1. 如何將甲烷氣體從可燃冰中分離出來
三、人類如何開采、利用「可燃冰」?
開采方案主要有三種。第一是熱解法。利用「可燃冰」在加溫時分解的特性,使其由固態分解出甲烷蒸汽。但此方法難處在於不好收集。海底的多孔介質不是集中為「一片」,也不是一大塊岩石,而是較為均勻地遍布著。如何布設管道並高效收集是急於解決的問題。
方案二是降壓法。有科學家提出將核廢料埋入地底,利用核輻射效應使其分解。但它們都面臨著和熱解法同樣布設管道並高效收集的問題。
方案三是「置換法」。研究證實,將CO2液化(實現起來很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就會生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,於是就會沉入海底。如果將CO2注射入海底的甲烷水合物儲層,因CO2較之甲烷易於形成水合物,因而就可能將甲烷水合物中的甲烷分子「擠走」,從而將其置換出來。
但如果「可燃冰」在開采中發生泄露,大量甲烷氣體分解出來,經由海水進入大氣層。甲烷的溫室效應比CO2要大21倍,因此一旦這種泄露得不到控制,全球溫室效應將迅速增大,大氣升溫後,海水溫度也將隨之升高、地層溫度上升,這會造成海底的「可燃冰」的自動分解,引起惡性循環。因此,開采必須要受控,使釋放出的甲烷氣體都能被有效收集起來。
海底可燃冰的開采涉及復雜的技術問題,所以目前仍在發展階段,估計需要10至30年的時間才能投入商業開采。其實,中國、美國、加拿大、印度、韓國、挪威和日本已開始各自的可燃冰研究計劃,其中日本建成7口探井,期望在2010年投入商業開采,美國近年也急起直追,希望在2015年在海床或永久凍土帶進行商業開采。
2. 甲烷和水可燃冰,每增加10米
A、壓強為50atm,水的深度為500m,溫度為10℃,該點在可燃冰形成的條件的范圍之外,故A錯誤;
B、壓強為100atm,水的深度為1000m,溫度為0℃,該點在可燃冰形成的條件的范圍之內,故B正確;
C、壓強為200atm,水的深度為2000m,溫度為20℃,該點在可燃冰形成的條件的范圍之外,故C錯誤;
D、壓強為300atm,水的深度為3000m,溫度為30℃,該點在可燃冰形成的條件的范圍之外,故D錯誤.
故選B.
3. 可燃冰的主要成分是甲烷與水 這個說法對嗎
對,可以這么說,
「可燃冰」的主要成分是甲烷與水分子的結晶水合物CH4·nH2O,其分子之間依靠分子間作用力結合形成分子晶體
4. 甲烷與可燃冰
具體的說可燃冰應該是1分子的甲烷+12分子的水
5. 我國南海海底蘊藏固體「可燃冰」.可燃冰的主要含成分是甲烷水合物(甲烷和水形成),甲烷水合物的化學式
A、據甲烷水合物的化學式為CH4?8H2O,可見它是由碳、氫、氧三種元素組成的,所以正確.
B、燃燒是可燃物與氧氣反應,甲烷水合物是由碳、氫、氧三種元素組成的,根據質量守恆定律,化學反應前後元素種類不變,充分燃燒後的產物是二氧化碳和水,所以正確.
C、CH4?8H2O中甲烷和水的質量比為(12+1×4):[8(1×2+16)]=1:9,所以錯誤.
D、CH4?8H2O中碳、氫、氧原子個數比為1:(4+2×8):(1×8)=1:20:8,所以正確.
故選C.
6. 甲烷水合物俗稱「可燃冰」常見的一種是由46個水分子組成8個籠,6個裝甲烷分子,兩個裝水分子
∵平均每46個水分子構成8個籠,晶體中每8個籠中有6個容納了ch4分子,另外2個被2個游離的h2o分子所填充;
∴天然氣水合物的構成中含6個ch4分子、46+2=48個h2o分子,
則ch4分子與h2o分子粒子數比=6:48=1:8,
可判斷天然氣水合物的平均組成可表示為ch4?8h2o,
故選b.
7. 要從「可燃冰」中分離出甲烷,為什麼可以
要從「
可燃冰
」中分離出甲烷,為什麼可以
可燃冰是甲烷與水在高壓低溫下結合成的一種水合物,它們之間的
化學鍵
很脆弱,只要外界的條件改變(溫度升高或壓力減小)就會斷裂,可燃冰中的甲烷與水就會分開.
8. 合成可燃冰和點燃可燃冰的化學式
合成可燃冰
CH4+nH2O=CH4.nH2O
燃燒可燃冰
CH4.nH2O+O2=CO2+(2+n)H2O (點燃)
說明:可燃冰是甲烷與水形成的籠形化合物,是在深海中形成的,需要特點的壓強和溫度,不是簡單的一個方程式就能搞定的
我不清楚一個甲烷到底和幾個水分子形成籠形化合物,所以就用n來表示了
9. 我國東海蘊藏著數量相當可觀的「可燃冰」,「可燃冰」的主要成分是一水合甲烷晶體(CH4H2O)下列關於是
A、CH4?H2O晶體中水不是溶劑,是與甲烷水合成一水和甲烷晶體的結晶水,故A錯誤;
B、根據化學式CH4?H2O,一水合甲烷晶體由C、H、O三種元素組成,故B正確;
C、CH4?H2O中CH4和H2O的質量比為1:1,說法錯誤,故C錯誤;
D、可燃冰能燃燒,說明水具有可燃性,說法錯誤,故D錯誤.
故選B.
10. 「可燃冰」是一種甲烷和水分子在低溫高壓的情況下結合在一起的化合物,因為形似「冰塊」卻能燃燒而得名.
(1)在測量過程中,不能移動平衡螺母,通過增、減砝碼後指針仍偏向分度標尺中線左邊,這時應該往右移動游碼,相當於往右盤中添加砝碼;
(2)可燃冰的體積V=200ml-130ml=70ml=70cm3.
則可燃冰的密度ρ=
m |
V |
63g |
70cm3 |
m |
V |