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航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现其合理利用。反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) (1)己知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、B kJ/mo...
题目内容:
航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现其合理利用。反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
(1)己知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、B kJ/mol, H2O(l)=H2O(g) △H =+C kJ/mol。计算反应Ⅰ的△H=_______kJ/mol。
(2)将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1:4置于密闭容器中发生反应Ⅰ,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温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________。
②200℃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)
(3)一种新的利用方案是Ⅱ:反应:CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) △H
①向体积为2 L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08 mol H2和0.04 mol CO2发生反应Ⅱ。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1曲线a所示,则△H___ 0(填“>”“<”或“不确定”)
②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1曲线b所示,则改变的条件是_______。
③图2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______。
④反应Ⅱ必须在高温下才能启动,原因是______________。
(4)科学家还研究了处理CO2(g)另外的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为______________。
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