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          以天然氣為原料經(jīng)合成氣(CO、H2)制化學(xué)品是目前天然氣轉(zhuǎn)化利用的主導(dǎo)技術(shù)路線，以甲烷的部分氧化為基礎(chǔ)制備甲醚(CH3OCH3)和甲醇的工業(yè)流程如下
          

          (1)甲烷的部分氧化反應(yīng)如下：2CH4(g) +O2(g)=2CO(g) +4H2(g) △H=-71.2 kJ/mol
          有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機(jī)理為：
          ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=- 890.3 kJ/mol
          ②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H2
          ③CH4(g)+H2O(g)=CO(g) +3H2(g) △H3=+250.3 kJ/mol 則△H2=____。
          (2)催化反應(yīng)室1中合成甲醚的反應(yīng)為：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，則該反應(yīng)的△H___________（填“<”、“>”或“=”）0。
          (3)催化反應(yīng)室2中發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H<0。在容積均為VL的I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器中分別充入amol CO和2a mol H2，三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖a所示，此時(shí)I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___；都達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率最低的是___。 
          (4)如圖b為熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖。熔融碳酸鹽燃料電池的正極反應(yīng)式可表示為：____。 
          

          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          (1)+247.3 kJ/mol
          (2)<
           (3)Ⅲ；Ⅲ
           (4)O2+4e-+2CO2=2CO32-
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          C1化學(xué)是指以一個(gè)碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）為原料合成各種化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)．天然氣化工是指通過甲烷的化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工藝過程，是以C1化學(xué)為中心面向21世紀(jì)的重要開發(fā)領(lǐng)域．以天然氣為原料經(jīng)下列反應(yīng)路線可得工程塑料PBT．

          （1）B分子結(jié)構(gòu)為六元環(huán)狀化合物，其中所有的氫原子所處的化學(xué)環(huán)境相同，則B的結(jié)構(gòu)簡式是
          ；B的同分異構(gòu)體中與葡萄糖具有類似結(jié)構(gòu)的是
          ．（寫結(jié)構(gòu)簡式）
          （2）F的結(jié)構(gòu)簡式是
          HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
          HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
          ；PBT屬于
          酯
          酯
          類有機(jī)高分子化合物．
          （3）由A、D生成E的反應(yīng)方程式為
          HC≡CH+2HCHO
          堿
          HOCH2C≡CCH2OH
          HC≡CH+2HCHO
          堿
          HOCH2C≡CCH2OH
          ，其反應(yīng)類型為
          加成反應(yīng)
          加成反應(yīng)
          ．
          （4）E的同分異構(gòu)體G不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能使溴水褪色，能水解且產(chǎn)物的碳原子數(shù)不等，則G在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
          CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
          CH2=CH-COOCH3+NaOH→CH2=CH-COONa+CH3OH
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          （07年四川卷）二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。四川是利用天然氣生產(chǎn)二甲醚的重要基地之一。
          請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
          （l）與二甲醚相對分子質(zhì)量相等且元素種類相同的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是：________________________________________________。
          ( 2 ）二甲醚可由合成氣（CO+H2）在一定條件下制得。用合成氣制二甲醚時(shí)，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的無機(jī)化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是：________________________________________________。
          ( 3 ）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成然料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是______________________________________。   
          ( 4 ）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經(jīng)高溫催化反應(yīng)制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產(chǎn)過程可示意如下：
          ① 在催化反應(yīng)室中進(jìn)行的反應(yīng)均為可逆反應(yīng)．增大體系的壓強(qiáng)對甲烷轉(zhuǎn)化率的影響是 ___________________________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
              ② 在上述煉鐵過程的某時(shí)間段內(nèi)，若有x m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的甲烷進(jìn)入燃燒室中充分燃燒，還原反應(yīng)室有5 y kg（×103mol）鐵生成，假設(shè)燃燒室與還原反應(yīng)室產(chǎn)生的高溫尾氣全部進(jìn)人催化反應(yīng)室，則這些高溫尾氣在理論上可產(chǎn)生合成氣_______________m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （07年四川卷） 二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。四川是利用天然氣生產(chǎn)二甲醚的重要基地之一。 
          請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
          （l）與二甲醚相對分子質(zhì)量相等且元素種類相同的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是：_________；
           ( 2 ）二甲醚可由合成氣（CO+H2）在一定條件下制得。用合成氣制二甲醚時(shí)，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的無機(jī)化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是：_____________；
          ( 3 ）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成然料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是：______________________________________________________。   
          ( 4 ）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經(jīng)高溫催化反應(yīng)制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產(chǎn)過程可示意如下：
          ( 4 ）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經(jīng)高溫催化反應(yīng)制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產(chǎn)過程可示意如下： 
          ① 在催化反應(yīng)室中進(jìn)行的反應(yīng)均為可逆反應(yīng)．增大體系的壓強(qiáng)對甲烷轉(zhuǎn)化率的影響是 ___________________________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
          ② 在上述煉鐵過程的某時(shí)間段內(nèi)，若有 x m3 （標(biāo)準(zhǔn)狀況）的甲烷進(jìn)入燃燒室中充分燃燒，還原反應(yīng)室有 5 y kg（y/11.2×103mol） 鐵生成，假設(shè)燃燒室與還原反應(yīng)室產(chǎn)生的高溫尾氣全部進(jìn)人催化反應(yīng)室，則這些高溫尾氣在理論上可產(chǎn)生合成氣_______________ m3 （標(biāo)準(zhǔn)狀況）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：2007年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（四川卷）理綜化學(xué)部分
				題型：填空題
			
          

						
          ( 15 分）
          二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料，它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能。四川是利用天然氣生產(chǎn)二甲醚的重要基地之一。
          請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）與二甲醚相對分子質(zhì)量相等且元素種類相同的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是：
          ________________________________________________。
          （2）二甲醚可由合成氣（CO+H2）在一定條件下制得。用合成氣制二甲醚時(shí)，還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的無機(jī)化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是：
          ________________________________________________。
          （3）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成然料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是：______________________________________________________。  
          （4）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經(jīng)高溫催化反應(yīng)制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產(chǎn)過程可示意如下：

          ①在催化反應(yīng)室中進(jìn)行的反應(yīng)均為可逆反應(yīng)．增大體系的壓強(qiáng)對甲烷轉(zhuǎn)化率的影響是___________________________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
          ②在上述煉鐵過程的某時(shí)間段內(nèi)，若有x m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的甲烷進(jìn)入燃燒室中充分燃燒，還原反應(yīng)室有5 y kg（y/11.2×103mol）鐵生成，假設(shè)燃燒室與還原反應(yīng)室產(chǎn)生的高溫尾氣全部進(jìn)人催化反應(yīng)室，則這些高溫尾氣在理論上可產(chǎn)生合成氣_______________m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          右圖是以天然氣的主要成分為原料的合成路線流程圖，其中“混合氣體”的成分與水煤氣相同；B的水溶液有殺菌防腐性能；D是C的鈉鹽，2mol D分子間脫去1mol H2分子可縮合生成E；H是F與A按物質(zhì)的量之比為1∶2反應(yīng)的產(chǎn)物。
          最近研發(fā)出的天然氣利用的新途徑，如下圖所示
          分析上述信息，填寫下列空白： 
          （1）寫出一氯甲烷生成丙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________________________。請從工業(yè)生產(chǎn)角度說出一條甲烷經(jīng)氯甲烷合成低碳烯烴的優(yōu)點(diǎn)：______________。
          （2）D、G的結(jié)構(gòu)簡式是D                    G                         。
          （3）寫出下列反應(yīng)式的化學(xué)方程式：
          A→B                               A+F→H                                。
          

			
          

			
          
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