1. 某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:

回答问题:

(1) 已知:电解液态水制备 , 电解反应的。由此计算的燃烧热(焓)
(2) 已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。

①若反应为基元反应,且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)

②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入 , 反应平衡后测得容器中。则的转化率为,反应温度t约为℃。

(3) 在相同条件下,还会发生不利于氧循环的副反应: , 在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中浓度()如下表所示。

催化剂

t=350℃

t=400℃

催化剂Ⅰ

10.8

12722

345.2

42780

催化剂Ⅱ

9.2

10775

34

38932

在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应,生成的平均反应速率为;若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件,原因是

【考点】
燃烧热; 化学平衡常数; 化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学反应速率与化学平衡的综合应用; 化学平衡的计算;
【答案】

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