“可燃冰是深藏在海底的新能源.它是由蕴藏在海底的甲烷在高压下形成的固体.是外观像冰的甲烷水合物(CH4·nH2O).我国南海海底有极其丰富的甲烷资源.其总量超过已知蕴藏在我国陆地下天然气总量的一半. (1)设想.若把它从海底取出.拿到地面上.它会发生什么变化?(2)已知每立方米这种固体可释放出164 m3的甲烷气体.试计算这种固体中水与甲烷的物质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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“可燃冰”是深藏在海底的新能源，它是由蕴藏在海底的甲烷在高压下形成的固体，是外观像冰的甲烷水合物（CH₄·nH₂O）。我国南海海底有极其丰富的甲烷资源，其总量超过已知蕴藏在我国陆地下天然气总量的一半。

(1)设想，若把它从海底取出，拿到地面上，它会发生什么变化？

(2)已知每立方米这种固体可释放出164 m³的甲烷气体，试计算这种固体中水与甲烷的物质的量之比（设该固体的密度ρ=1 g·cm^-3，且气体体积已换算为标准状况）。

(3)试设想安全合理地开发“可燃冰”的可行性方法。

解析：(1)由于“可燃冰”(可表示为CH₄·nH₂O)是在海水的高压条件下形成的冰样固体，若将之从海底取出，拿到常温常压的地面上，它当然会分解成CH₄与H₂O，CH₄会扩散到大气中，并可能引发一系列的环境问题（如“温室效应”）。

折合为m(CH₄)=7321 mol×16 g·mol^-1=1.17×10⁵g

1 m³可燃冰的质量为：

m(可燃冰)=1 m³×10⁶ cm³·m^-3×1 g·cm^-3=1×10⁶ g

其中水的质量为：

m(H₂O)=1×10⁶ g-1.17×10⁵g=8.83×10⁵g

故该可燃冰中：n(H₂O)∶n(CH₄)=4.91×10⁴ mol∶7321 mol=6.7∶1

答案：（1）其中的CH₄会扩散到大气中（2）6.7∶1 （3）①将空心钻管伸入到“可燃冰”层中，减压使甲烷涌出，并予以完全回收；②使用双心空心钻管（钻管内部一分为二），当钻管伸入“可燃冰”层后，将高温水蒸气从钻管的一侧压入“冰”层，从而使“可燃冰”汽化，并从钻管的另一侧收集导出的甲烷气体；③其他科学合理、安全的开采方法。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2008?南京一模）化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用．
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol．
356g“可燃冰”（分子式为CH₄?9H₂O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为

1780.6kJ

．
（2）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示），电池的电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下传导O^2-．
已知该电池负极的电极反应为：C₄H₁₀+2O^2--4e^-=CO₂+H₂O，则该电池正极的电极反应式为

O₂+4e^-=2O^2-

，电池工作时，固体电解质里的O^2-向

负

极移动．
（3）已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
①T℃时，在一定体积的容器中，通入一定量的CO（g）和H₂O（g），发生反应并保持温度不变，各物质浓度随时间变化如下表：T℃时物质的浓度（mol/L）变化

时间/min	CO	H₂O（g）	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	0.100	0.200	0.100	0.100
4	0.100	0.200	0.100	0.100
5	0.116	0.216	0.084	C₁
6	0.096	0.266	0.104	C₂

第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时，改变某一条件后测得的．第4～5min之间，改变的条件是

增加H₂浓度

，第5～6min之间，改变的条件是

增加H₂O（g）浓度

．T℃时该化学反应的平衡常数是

0.5

．
②已知420℃时，该化学反应的平衡常数为9．如果反应开始时，CO和H₂O（g）的浓度都是0.01mol/L，则CO在此条件下的转化率为

75%

．
③397℃时该反应的平衡常数为12，请判断该反应的△H

＜

0（填“＞”、“=”、“＜”）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体，①将“可燃冰”从海底取出，“可燃冰”融化即可放出甲烷气体．试解释其原因：

①“可燃冰”固体是高压下甲烷与水形成的，从海底取出后，压强减小，而
该固体本身分子间的作用力较弱，所以会放出甲烷气体

．
②取356g分子式为CH₄?9H₂O的“可燃冰”，将其释放的甲烷完全燃烧生成液态水，可放出1 780.6kJ的热量，则甲烷的燃烧热为

890.3kJ/mol

．
（2）最近科学家制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示）．电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．
①已知该电池的负极反应为C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O，则该电池的正极反应为

O₂+4e^-═2O^2-

，电池工作时，电池中O^2-向

负

极移动．
②液化石油气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全而产生的

固体炭

（填写物质的名称）堵塞电极的气体通道．

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科目：高中化学 来源： 题型：

“可燃冰“是深藏在海底的新能源，它的储量很大，具有开发应用前景，其主要成分是甲烷．甲烷的分子式为（　　）

A、CH₄

B、C₂H₄

C、C₂H₂

D、C0₂

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科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：038

“可燃冰”是深藏在海底的新能源，是外观像冰的甲烷水合物．我国南海海底有极其丰富的“可燃冰”资源．

(1)设想，把它从海底取出拿到地面上，会发生什么变化？

(2)已知每立方米这种固体释放164的甲烷气体，试计算这种固体中水与甲烷的物质的量之比(设该固体的密度为，且气体体积已换算为标准状况)．

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