中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，如图所示，甲烷在催化作用下脱氢，在不同温度下分别形成等自由基，在气相中经自由基：CH₂偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)

(1)已知相关物质的燃烧热如上表所示，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式              。

(2)现代石油化工采用Ag作催化剂，可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C₂H₄O，不含双键)该反应符合最理想的原子经济，则反应产物是            (填结构简式)

(3)在400℃时，向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1 mol CH₄，发生(1)中反应，测得平衡混合气体中C₂H₄的体积分数为25.0%。则：

①在该温度下，其平衡常数K_C＝            。

②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应，高于400℃)，则C₂H₄的产率            。(填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)，理由是                               。

③若反应器的体积固定，不同压强下可得变化如下图所示，则压强P₁与P₂的大小关系是            。          

(4)实际制备C₂H₄时，通常存在副反应2CH₄(g)C₂H₆(g)＋H₂(g)。反应器和CH₄起始量不变，不同温度下C₂H₆和C₂H₄的体积分数与温度的关系曲线如下图所示。在温度高于600℃时，有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是            。

(5)C₂H₄、C₂H₆常常作为燃料电池的原料，请写出C₂H₄在NaOH溶液中做燃料电池的负极的电极反应方程式                                                。

答案

（1）2CH₄(g) ⇌ C₂H₄(g)+2H₂(g)  ΔH=+202.0KJ/mol)（2分）

（2）（2分）

（3）①1.0（2分）

②增大（1分）  该反应为气体体积增大的吸热反应，通入高温水蒸汽相当于加热，同时通入水蒸气，反应器的体积增大，相当于减小压强，均使平衡右移，C₂H₄的产率增大（2分）

③P1>P2（1分）

（4）乙炔（2分） 

（5）16OH^—+C₂H₄—12e^—=2CO₃^2-+10H₂O（2分）