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(cè)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)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(guò)甲烷的化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工藝過(guò)程，是以C1化學(xué)為中心面向21世紀(jì)的重要開(kāi)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(jiǎn)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(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）
（2）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lái)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(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（l）與二甲醚相對(duì)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(jiǎn)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(wú)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(guò)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(duì)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(guò)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(lái)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(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（l）與二甲醚相對(duì)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(jiǎn)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(wú)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(guò)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(guò)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(duì)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(guò)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(lái)源：2007年普通高等學(xué)校招生全國(guó)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(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）與二甲醚相對(duì)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(jiǎn)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(wú)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(guò)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(duì)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(guò)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(lái)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(xiě)下列空白：

（1）寫(xiě)出一氯甲烷生成丙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________________________。請(qǐng)從工業(yè)生產(chǎn)角度說(shuō)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(jiǎn)式是D                    G                         。

（3）寫(xiě)出下列反應(yīng)式的化學(xué)方程式：

A→B                               A+F→H                                。

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