解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷57
回收利用是目前解决空间站供氧问题的有效途径,其物质转化如下图:
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的_______ 。
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有_______ (写出一条即可)。
②温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是_______ 。
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确 的是_______ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______ 。
(5)利用电解可以实现和的耦合转化,其原理如图所示:
①电极A与电源的_______ 相连。
②电极B上的反应式为_______ 。
③若导线上转移电子数个,理论上A极产生CO的体积为_______ L(标准状况下)。
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有
②温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
(5)利用电解可以实现和的耦合转化,其原理如图所示:
①电极A与电源的
②电极B上的反应式为
③若导线上转移电子数个,理论上A极产生CO的体积为
21-22高二下·湖南岳阳·期末
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研究CO2的回收和综合利用对航天建设有重要意义。
Ⅰ.载人航天器中,利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解H2O 获得 O2,实现O2的再生,同时还能制备CH4。已知:
反应①:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol,则a=___________ 。
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径,科研人员研究出其物质转化途径如下图:
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的关键步骤。
已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =___________ kJ·mol−1
(4)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高CO2平衡转化率的措施有___________ (写出一条即可)。
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,原因是___________ 。
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确 的是___________ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是___________ 。
Ⅰ.载人航天器中,利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解H2O 获得 O2,实现O2的再生,同时还能制备CH4。已知:
反应①:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径,科研人员研究出其物质转化途径如下图:
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的关键步骤。
已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =
(4)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高CO2平衡转化率的措施有
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,原因是
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
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