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甲烷和蒸馏水合成可燃冰

发布时间:2021-12-06 19:30:15

1. 如何将甲烷气体从可燃冰中分离出来

三、人类如何开采、利用“可燃冰”?

开采方案主要有三种。第一是热解法。利用“可燃冰”在加温时分解的特性,使其由固态分解出甲烷蒸汽。但此方法难处在于不好收集。海底的多孔介质不是集中为“一片”,也不是一大块岩石,而是较为均匀地遍布着。如何布设管道并高效收集是急于解决的问题。

方案二是降压法。有科学家提出将核废料埋入地底,利用核辐射效应使其分解。但它们都面临着和热解法同样布设管道并高效收集的问题。

方案三是“置换法”。研究证实,将CO2液化(实现起来很容易),注入1500米以下的洋面(不一定非要到海底),就会生成二氧化碳水合物,它的比重比海水大,于是就会沉入海底。如果将CO2注射入海底的甲烷水合物储层,因CO2较之甲烷易于形成水合物,因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子“挤走”,从而将其置换出来。

但如果“可燃冰”在开采中发生泄露,大量甲烷气体分解出来,经由海水进入大气层。甲烷的温室效应比CO2要大21倍,因此一旦这种泄露得不到控制,全球温室效应将迅速增大,大气升温后,海水温度也将随之升高、地层温度上升,这会造成海底的“可燃冰”的自动分解,引起恶性循环。因此,开采必须要受控,使释放出的甲烷气体都能被有效收集起来。

海底可燃冰的开采涉及复杂的技术问题,所以目前仍在发展阶段,估计需要10至30年的时间才能投入商业开采。其实,中国、美国、加拿大、印度、韩国、挪威和日本已开始各自的可燃冰研究计划,其中日本建成7口探井,期望在2010年投入商业开采,美国近年也急起直追,希望在2015年在海床或永久冻土带进行商业开采。

2. 甲烷和水可燃冰,每增加10米

A、压强为50atm,水的深度为500m,温度为10℃,该点在可燃冰形成的条件的范围之外,故A错误;
B、压强为100atm,水的深度为1000m,温度为0℃,该点在可燃冰形成的条件的范围之内,故B正确;
C、压强为200atm,水的深度为2000m,温度为20℃,该点在可燃冰形成的条件的范围之外,故C错误;
D、压强为300atm,水的深度为3000m,温度为30℃,该点在可燃冰形成的条件的范围之外,故D错误.
故选B.

3. 可燃冰的主要成分是甲烷与水 这个说法对吗

对,可以这么说,
“可燃冰”的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物CH4·nH2O,其分子之间依靠分子间作用力结合形成分子晶体

4. 甲烷与可燃冰

具体的说可燃冰应该是1分子的甲烷+12分子的水

5. 我国南海海底蕴藏固体“可燃冰”.可燃冰的主要含成分是甲烷水合物(甲烷和水形成),甲烷水合物的化学式

A、据甲烷水合物的化学式为CH4?8H2O,可见它是由碳、氢、氧三种元素组成的,所以正确.
B、燃烧是可燃物与氧气反应,甲烷水合物是由碳、氢、氧三种元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,充分燃烧后的产物是二氧化碳和水,所以正确.
C、CH4?8H2O中甲烷和水的质量比为(12+1×4):[8(1×2+16)]=1:9,所以错误.
D、CH4?8H2O中碳、氢、氧原子个数比为1:(4+2×8):(1×8)=1:20:8,所以正确.
故选C.

6. 甲烷水合物俗称“可燃冰”常见的一种是由46个水分子组成8个笼,6个装甲烷分子,两个装水分子

∵平均每46个水分子构成8个笼,晶体中每8个笼中有6个容纳了ch4分子,另外2个被2个游离的h2o分子所填充;
∴天然气水合物的构成中含6个ch4分子、46+2=48个h2o分子,
则ch4分子与h2o分子粒子数比=6:48=1:8,
可判断天然气水合物的平均组成可表示为ch4?8h2o,
故选b.

7. 要从“可燃冰”中分离出甲烷,为什么可以

要从“
可燃冰
”中分离出甲烷,为什么可以
可燃冰是甲烷与水在高压低温下结合成的一种水合物,它们之间的
化学键
很脆弱,只要外界的条件改变(温度升高或压力减小)就会断裂,可燃冰中的甲烷与水就会分开.

8. 合成可燃冰和点燃可燃冰的化学式

合成可燃冰
CH4+nH2O=CH4.nH2O

燃烧可燃冰
CH4.nH2O+O2=CO2+(2+n)H2O (点燃)

说明:可燃冰是甲烷与水形成的笼形化合物,是在深海中形成的,需要特点的压强和温度,不是简单的一个方程式就能搞定的
我不清楚一个甲烷到底和几个水分子形成笼形化合物,所以就用n来表示了

9. 我国东海蕴藏着数量相当可观的“可燃冰”,“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4H2O)下列关于是


A、CH4?H2O晶体中水不是溶剂,是与甲烷水合成一水和甲烷晶体的结晶水,故A错误;
B、根据化学式CH4?H2O,一水合甲烷晶体由C、H、O三种元素组成,故B正确;
C、CH4?H2O中CH4和H2O的质量比为1:1,说法错误,故C错误;
D、可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性,说法错误,故D错误.
故选B.

10. “可燃冰”是一种甲烷和水分子在低温高压的情况下结合在一起的化合物,因为形似“冰块”却能燃烧而得名.

(1)在测量过程中,不能移动平衡螺母,通过增、减砝码后指针仍偏向分度标尺中线左边,这时应该往右移动游码,相当于往右盘中添加砝码;
(2)可燃冰的体积V=200ml-130ml=70ml=70cm3
则可燃冰的密度ρ=

m
V
=
63g
70cm3
=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3
(3)将可燃冰从水中取出时,可燃冰表面带有部分水,量筒中倒入烧杯的水比可燃冰的体积略大.由ρ=
m
V
知,在质量一定时,V偏大,所以密度ρ偏小.
故答案为:(1)向右移动游码;(2)70;0.9×103;(3)由于可燃冰从水中取出带走一部分水,使倒入烧杯中的水的体积大于可燃冰的体积.

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