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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)。
21-22高二下·湖南岳阳·期末
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。的综合利用是实现碳中和的保证。
Ⅰ.回收利用解决空间站供氧问题
物质转化如图所示:

(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
       
       
反应A的H=_______
(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_______(写出两条)。
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的转化效率,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,缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______
Ⅱ.利用生产乙烯:       H
在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[]充入,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图所示。

(5)下列说法正确的是_______
a.该反应的H<0          b.氢碳比:①>②            c.在氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
(6)若起始时,浓度分别为0.5和1.0,则可得P点对应温度的平衡常数为_______
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:
化学键H-HC=CC-CC-H
E(kJ/mol)436a348413
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___________

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