【题目】航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。

sabatior反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)

水电解反应:2H2O(l)2H2(g) + O2(g)

(1)将原料气按nCO2∶nH2=1:4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①己知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、BkJ/mol, H2O(l)=H2O(g) △H =C kJ/mol。计算Sabatier反应的△H=___kJ/mol。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________

③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为________。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是______(填标号)。

A.适当减压 B.增大催化剂的比表面积

C.反应器前段加热,后段冷却 D.提高原料气中CO2所占比例

E.合理控制反应器中气体的流速

(3) 一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

在250℃,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molH2和0.04molCO2发生Bosch 反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) △ H

①若反应起始和平衡时温度相同(均为250℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线a所示,则△H___ 0(填“>”“<”或“不确定”) ;若其它条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线b所示,则改变的条件是______________

②图II是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____________(填“甲”或“乙”):m值为____________

③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是__________________

【题目】(选修三——物质结构与性质)氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛,请根据提示回答下列问题:

(l)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”、其结构是对称的,5个N排成“V”形,每个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”化学式分“N8”的离子晶体,其电子式为__________________,其中的阴离子的空间构型为_________

(2)2001年德国专家从硫酸钱中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+根系易吸收,但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子,不能被植物吸收。1个N4H44+中含有______个σ键。

(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物,其键角分别为107°和93.6°,试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________

(4)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图l所示。

①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______

②每个P4S3分子中含孤电子对的数月为_______

(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示,该化合物的化学式为______。若晶胞底边长为a nm,高为c nm,则这种磁性氮化铁的晶体密度为_______g/㎝3(用含a c和NA的式子表示)

(6)高温超导材料,是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]______;化合物中,稀土元素最常见的化合价是+3 ,但也有少数的稀土元素可以显示+4价,观察下面四种稀土元素的电离能数据,判断最有可能显示+4价的稀土元素是_____________

几种稀土元素的电离能(单位:KJ/mol)

元素

I1

I2

I3

I4

Se(钪)

633

1235

2389

7019

Y(铱)

616

1181

1980

5963

La(镧)

538

1067

1850

4819

Ce(铈)

527

1047

1949

3547

 0  182394  182402  182408  182412  182418  182420  182424  182430  182432  182438  182444  182448  182450  182454  182460  182462  182468  182472  182474  182478  182480  182484  182486  182488  182489  182490  182492  182493  182494  182496  182498  182502  182504  182508  182510  182514  182520  182522  182528  182532  182534  182538  182544  182550  182552  182558  182562  182564  182570  182574  182580  182588  203614 

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