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以天然氣為原料經合成氣(CO、H2)制化學品是目前天然氣轉化利用的主導技術路線，以甲烷的部分氧化為基礎制備甲醚(CH3OCH3)和甲醇的工業流程如下
(1)甲烷的部分氧化反應如下：2CH4(g) +O2(g)=2CO(g) +4H2(g) △H=-71.2 kJ/mol
有研究認為甲烷部分氧化的機理為：
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)催化反應室1中合成甲醚的反應為：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，該反應為自發反應，則該反應的△H___________（填“<”、“>”或“=”）0。
(3)催化反應室2中發生如下反應：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H<0。在容積均為VL的I、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中分別充入amol CO和2a mol H2，三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實驗測得反應均進行到tmin時CO的體積分數如圖a所示，此時I、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定達到化學平衡狀態的是___；都達到化學平衡狀態時，CO轉化率最低的是___。
(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式可表示為：____。
(1)+247.3 kJ/mol
(2)<
(3)Ⅲ；Ⅲ
(4)O2+4e-+2CO2=2CO32-
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

C1化學是指以一個碳原子的化合物（如CH4，CO，CO2，CH3OH，HCHO等）為原料合成各種化學產品的技術．天然氣化工是指通過甲烷的化學反應來生產一系列化工產品的工藝過程，是以C1化學為中心面向21世紀的重要開發領域．以天然氣為原料經下列反應路線可得工程塑料PBT．

（1）B分子結構為六元環狀化合物，其中所有的氫原子所處的化學環境相同，則B的結構簡式是
；B的同分異構體中與葡萄糖具有類似結構的是
．（寫結構簡式）
（2）F的結構簡式是
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
；PBT屬于
酯
酯
類有機高分子化合物．
（3）由A、D生成E的反應方程式為
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
HC≡CH+2HCHO
堿
HOCH2C≡CCH2OH
，其反應類型為
加成反應
加成反應
．
（4）E的同分異構體G不能發生銀鏡反應，能使溴水褪色，能水解且產物的碳原子數不等，則G在NaOH溶液中發生水解反應的化學方程式是
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 來源： 題型：

（07年四川卷）二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀的新型燃料，它清潔、高效、具有優良的環保性能。四川是利用天然氣生產二甲醚的重要基地之一。

請填寫下列空白：

（l）與二甲醚相對分子質量相等且元素種類相同的有機物的結構簡式是：________________________________________________。

( 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，還產生了一種可參與大氣循環的無機化合物，該反應的化學方程式可能是：________________________________________________。

( 3 ）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成然料電池。該電池中負極上的電極反應式是______________________________________。  

( 4 ）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經高溫催化反應制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產過程可示意如下：

① 在催化反應室中進行的反應均為可逆反應．增大體系的壓強對甲烷轉化率的影響是 ___________________________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
    ② 在上述煉鐵過程的某時間段內，若有x m3（標準狀況）的甲烷進入燃燒室中充分燃燒，還原反應室有5 y kg（×103mol）鐵生成，假設燃燒室與還原反應室產生的高溫尾氣全部進人催化反應室，則這些高溫尾氣在理論上可產生合成氣_______________m3（標準狀況）。

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（07年四川卷） 二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀的新型燃料，它清潔、高效、具有優良的環保性能。四川是利用天然氣生產二甲醚的重要基地之一。

請填寫下列空白：

（l）與二甲醚相對分子質量相等且元素種類相同的有機物的結構簡式是：_________；

 ( 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，還產生了一種可參與大氣循環的無機化合物，該反應的化學方程式可能是：_____________；

( 3 ）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成然料電池。該電池中負極上的電極反應式是：______________________________________________________。  

( 4 ）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經高溫催化反應制得。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高溫催化反應制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產過程可示意如下：

① 在催化反應室中進行的反應均為可逆反應．增大體系的壓強對甲烷轉化率的影響是 ___________________________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
② 在上述煉鐵過程的某時間段內，若有 x m3 （標準狀況）的甲烷進入燃燒室中充分燃燒，還原反應室有 5 y kg（y/11.2×103mol） 鐵生成，假設燃燒室與還原反應室產生的高溫尾氣全部進人催化反應室，則這些高溫尾氣在理論上可產生合成氣_______________ m3 （標準狀況）。

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科目：高中化學 來源：2007年普通高等學校招生全國統一考試（四川卷）理綜化學部分 題型：填空題

( 15 分）
二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀的新型燃料，它清潔、高效、具有優良的環保性能。四川是利用天然氣生產二甲醚的重要基地之一。
請填寫下列空白：
（1）與二甲醚相對分子質量相等且元素種類相同的有機物的結構簡式是：
________________________________________________。
（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，還產生了一種可參與大氣循環的無機化合物，該反應的化學方程式可能是：
________________________________________________。
（3）以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成然料電池。該電池中負極上的電極反應式是：______________________________________________________。  
（4）制備二甲醚的合成氣可由甲烷與水燕氣或二氧化碳經高溫催化反應制得。合成氣除制二甲醚外，還可用于冶煉金屬，用它冶煉鐵的生產過程可示意如下：

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

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科目：高中化學 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按物質的量之比為1∶2反應的產物。

最近研發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反應方程式：_____________________________。請從工業生產角度說出一條甲烷經氯甲烷合成低碳烯烴的優點：______________。

（2）D、G的結構簡式是D                    G                         。

（3）寫出下列反應式的化學方程式：

A→B                               A+F→H                                。

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