超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層??茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2的化學(xué)方程式如下:2NO+2CO催化劑2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
催化劑
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol?L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol?L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進行,則反應(yīng)的△H
<
<
0(填寫“>”、“<”、“=”)。(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v(N2)=
1.875×10-4mol/(L?s)
1.875×10-4mol/(L?s)
。(3)假設(shè)在容器中發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時下列能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
CD
CD
。A.選用更有效的催化劑 B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積
(4)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
實驗編號 | T/℃ | NO初始濃度/ mol?L-1 |
CO初始濃度/ mol?L-1 |
催化劑的比表面積/m2?g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
②請在給出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中的Ⅱ、Ⅲ兩個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明各條曲線的實驗編號。
【答案】<;1.875×10-4mol/(L?s);CD
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:3難度:0.3
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①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
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