以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点．（1）我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃

Question

以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点．
（1）我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料，实现了CO₂的零排放，碳原子利用率达100%．已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128，其一氯代物分别有1种和2种．
①有关化学键键能数据如表中所示：

化学键	H-H	C=C	C-C	C≡C	C-H
E（kJ/mol）	436	615	347.7	812	413.4

写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式___，反应中硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是___；
②已知：原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%，则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为___；
③生成1mol Z产生的H₂约合标准状况下___L．
（2）如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中n（H₂O）：n（C₂H₄）=1：1）．

①若p₂=8.0MPa，列式计算A点的平衡常数K_p=___（用平衡分压代替平衡浓度计算；分压=总压×物质的量分数；结果保留到小数点后两位）；
②该反应为___（填“吸热”或“放热”）反应，图中压强（p₁、p₂、p₃、p₄）的大小关系为___，理由是___；
③气相直接水合法常采用的工艺条件：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度为290℃，压强为6.9MPa，n（H₂O）：n（C₂H₄）=0.6：1．乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有___（任写两条）．
（3）乙烯可以作为燃料电池的负极燃料，请写出以熔融碳酸盐作为电解质时，负极的电极反应式___．

Answer 1

甲烷一步生产链烃乙烯、芳烃Y和Z，反应过程本身实现了CO2的零排放，即碳原子守恒，Y、Z的相对分子质量分别为78、128，其一氯代物分别有1种和2种，故Y为苯，Z为（CH3）3CCH2C（CH3）3，（1）①甲烷一步生成CH2=CH2，...