【题目】【衡水中学2017届第二次模拟】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__________________。

 0  182664  182672  182678  182682  182688  182690  182694  182700  182702  182708  182714  182718  182720  182724  182730  182732  182738  182742  182744  182748  182750  182754  182756  182758  182759  182760  182762  182763  182764  182766  182768  182772  182774  182778  182780  182784  182790  182792  182798  182802  182804  182808  182814  182820  182822  182828  182832  182834  182840  182844  182850  182858  203614 

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