Question

（12分）隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的轉(zhuǎn)化利用越來越受到人們的關(guān)注。下圖是最近研發(fā)出的天然氣利用新途徑：首先甲烷在催化劑作用下發(fā)生“氧氯化反應(yīng)”生成一氯甲烷；然后一氯甲烷在400°C的條件下通過分子篩催化轉(zhuǎn)化為低碳烯烴。

請根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）第一輪次反應(yīng)投料時甲烷和氯化氫的最佳體積比（相同條件）為           。
（2）由一氯甲烷生成丙烯的化學(xué)方程式為       。
（3）按最佳反應(yīng)投料比，若該途徑中的第一步“甲烷氧氯化反應(yīng)”的轉(zhuǎn)化率為80%，經(jīng)除水、分離出混合物中的一氯甲烷后，剩余CH₄、O₂和HCl全部留用并投入第二輪次生產(chǎn)；第二步一氯甲烷反應(yīng)生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氫的混合氣體，碳原子的利用率為90%，分離出其中的烯烴氣體后，剩余HCl也全部留用并投入第二輪次生產(chǎn)，則：
①標準狀況下，1m³甲烷經(jīng)過一輪反應(yīng)可得到        kg乙烯、丙烯、丁烯的混
合氣體。
②為了與第一輪次得到的等量的低碳烯烴，第二輪次反應(yīng)投料時，需補充的CH₄、
O₂和HCl的體積比為（相同條件）      。（請寫出①和②的計算過程）

Answer 1