試卷征集
加入會員
操作視頻
載人航天器是航天員賴以生存的空間,必須給航天員提供基本的生存條件,涉及氧氣再生,二氧化碳清除,水處理等。
(1)國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原,發(fā)生薩巴蒂爾反應,方程式如下:
CO2(g)+4H2(g)
催化劑
2H2O(g)+CH4(g)
薩巴蒂爾反應生成的水可電解產(chǎn)生氧氣,實現(xiàn)氧再生。
①已知H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ/mol,H2的燃燒熱ΔH為286kJ/mol,CH4的燃燒熱ΔH為-890.6kJ/mol,則薩巴蒂爾反應的ΔH
-165.4kJ/mol
-165.4kJ/mol
。有利于薩巴蒂爾反應的條件是
D
D
。
A.高溫高壓
B.低溫低壓
C.高溫低壓
D.低溫高壓
②在恒容密閉容器中加入CO2和H2,其分壓分別20kPa和40kPa,一定條件下發(fā)生薩巴蒂爾反應。某時刻測得H2O(g)的分壓15kPa,CH4的反應速率v(CH4)=1.2×10-6p(CO2)p4(H2)(kPa?s-1),則該時刻v(H2)=
0.6kPa?s-1
0.6kPa?s-1
。
(2)已知薩巴蒂爾反應Ⅰ發(fā)生的同時也會發(fā)生副反應Ⅱ:
反應ⅠCO2(g)+4H2(g)
催化劑
2H2O(g)+CH4(g)ΔH1
反應ⅡCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
將CO2和H2按體積比1:4混合(n=5 mol),勻速通入裝有Ru/TiO2催化劑的反應容器中發(fā)生反應Ⅰ和反應Ⅱ反應相同時間,CO2轉化率、CH4和CO選擇性(選擇性:轉化的CO2中生成CH4或CO的百分比)隨溫度變化曲線分別如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①a點的正反應速率和逆反應速率的大小關系為v正(a)
v逆(a)(填“>*“-”或“<“)。
②Ru/TiO2催化劑在較低溫度主要選擇
反應Ⅰ
反應Ⅰ
(填“反應Ⅰ”或“反應Ⅱ”),試從反應動力學角度分析其原因
催化劑降低反應Ⅰ的活化能,對于反應Ⅱ的活化能影響較小或無影響
催化劑降低反應Ⅰ的活化能,對于反應Ⅱ的活化能影響較小或無影響

③350℃~400℃溫度區(qū)間,CO2轉化率呈現(xiàn)減小的變化趨勢,其可能原因是
AB
AB
。
A.催化劑活性降低
B.平衡常數(shù)變小
C.副反應增多
D.反應活化能增大
④350℃時,反應達到平衡時容器體積為5L,求該溫度下反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=
625L2/mol2
625L2/mol2
【答案】-165.4kJ/mol;D;0.6kPa?s-1;>;反應Ⅰ;催化劑降低反應Ⅰ的活化能,對于反應Ⅱ的活化能影響較小或無影響;AB;625L2/mol2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/22 5:0:8組卷:4引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.合成氨對人類生存具有重大意義,反應為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)科學家研究在催化劑表面合成氨的反應機理,反應步驟與能量的關系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標注,省略了反應過程中部分微粒)。
    ①寫出步驟c的化學方程式
     

    ②由圖像可知合成氨反應的ΔH
     
    0(填“>”、“<”或“=”)。
    (2)恒溫下,往一個4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2,反應過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
    時間/min 5 10 15 20 25 30
    c(NH3)/(mol?L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
    ①此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=
     

    ②若維持容器容積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol,化學平衡將向
     
    反應方向移動(填“正”或“逆”)。
    發(fā)布:2024/10/23 6:0:3組卷:3引用:1難度:0.5
  • 2.在一定條件下,將2molSO2與1molO2加入到1L的密閉容器中,發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),充分反應后,測得平衡時SO3的濃度為1mol?L-1。此條件下平衡常數(shù)K為(  )
    發(fā)布:2024/10/23 11:0:2組卷:19引用:3難度:0.5
  • 3.氫能是一種綠色能源,也是重要的還原劑。目前有多種方法可以制氫并儲氫。催化加氫反應可以用于重要化工原料的轉化。
    Ⅰ.電解法制氫
    (1)甲醇電解可制得H2,其原理如圖1所示。陽極的電極反應式為
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    Ⅱ.催化重整法制氫
    (2)已知:反應1:CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)ΔH1=+90.6kJ?mol-1
    反應2:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ?mol-1
    則反應3:CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)ΔH3=
     
    kJ?mol-1
    (3)以CuO-ZnO-Al2O3催化劑進行甲醇重整制氫時,固定其它條件不變,改變水、甲醇的物質的量比,甲醇平衡轉化率及CO選擇性的影響如圖2所示。[CO的選擇性=
    n
    生成
    CO
    n
    生成
    C
    O
    2
    +
    n
    生成
    CO
    ×100%]
    菁優(yōu)網(wǎng)
    當水、甲醇比大于0.8時,CO選擇性下降的原因是
     
    。
    (4)銅基催化劑(Cu/CeO2)能高效進行甲醇重整制氫,但因原料中的雜質或發(fā)生副反應生成的物質會使催化劑失活。甲醇中混有少量的甲硫醇(CH3SH),重整制氫時加入ZnO可有效避免銅基催化劑失活且平衡產(chǎn)率略有上升,其原理用化學反應方程式表示為
     

    Ⅲ.催化加氫還原反應的應用
    H2能將4-硝基苯乙烯菁優(yōu)網(wǎng)在特定條件下轉化為4-乙烯基苯胺菁優(yōu)網(wǎng)。兩種不同催化劑將4-硝基苯乙烯還原加氫的過程如圖3所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)已知Mo單原子位點對4-硝基苯乙烯有較好吸附效果。
    ①使用雙單原子催化劑可以大大提高4-乙烯基苯胺的產(chǎn)率,原因是
     
    。
    ②請描述4-硝基苯乙烯菁優(yōu)網(wǎng)在單原子催化劑下與H2發(fā)生反應的過程
     
    發(fā)布:2024/10/23 5:0:2組卷:9引用:1難度:0.5
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內改正