利用催化技術(shù)將汽車尾氣中的NO和CO進行處理,其反應(yīng)方程式為:2NO+2CO催化劑2CO2+N2,為研究如何增大該反應(yīng)的速率和提高轉(zhuǎn)化率的問題,某研究小組在其他條件相同的條件下,使用同種、等量的催化劑進行了以下三組實驗探究:實驗數(shù)據(jù)記錄如表;實驗中CO的濃度與時間的變化關(guān)系如圖 (已知催化劑的比表面積是指單位質(zhì)量的物質(zhì)所具有的總面積)。
催化劑
編號 | t/℃ | c(NO)/mol?L-1 | c(CO)/mol?L-1 | 催化劑的比表面積/(m2?g-1) |
Ⅰ | 360 | 6.5×10-3 | a | 80.0 |
Ⅱ | 280 | b | 4.00×10-3 | 120 |
Ⅲ | 280 | 6.5×10-3 | 4.00×10-3 | 80.0 |
Ⅰ和Ⅲ
Ⅰ和Ⅲ
組實驗(填實驗編號),表格數(shù)據(jù)中a=4.00×10-3
4.00×10-3
,實驗結(jié)論是 溫度越高反應(yīng)速率越快
溫度越高反應(yīng)速率越快
。(2)進行實驗Ⅱ和實驗Ⅲ的目的是
當(dāng)b=6.5×10-3時,探究催化劑的比表面積對該反應(yīng)的速率的影響
當(dāng)b=6.5×10-3時,探究催化劑的比表面積對該反應(yīng)的速率的影響
,得到的實驗結(jié)論是 其他條件相同時,催化劑的比表面積越大該反應(yīng)的速率越快
其他條件相同時,催化劑的比表面積越大該反應(yīng)的速率越快
。(3)實驗Ⅲ中,該反應(yīng)前2s的平均反應(yīng)速率為v(CO)=
1×10-3mol/(L?s)
1×10-3mol/(L?s)
,反應(yīng)達平衡時NO的平衡轉(zhuǎn)化率為 46.2%
46.2%
(保留三位有效數(shù)字),其平衡常數(shù)K=(
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3
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2
(4)對比圖中的A點與B點,你可以獲取的結(jié)論是
溫度越高,反應(yīng)越快達到平衡狀態(tài)(或達到平衡所需時間越少,溫度越高,平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng))
溫度越高,反應(yīng)越快達到平衡狀態(tài)(或達到平衡所需時間越少,溫度越高,平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng))
。(5)從本實驗探究數(shù)據(jù)綜合分析,以上三組實驗中,選擇實驗
Ⅱ
Ⅱ
(填編號)的反應(yīng)條件更利于汽車尾氣的處理。【答案】Ⅰ和Ⅲ;4.00×10-3;溫度越高反應(yīng)速率越快;當(dāng)b=6.5×10-3時,探究催化劑的比表面積對該反應(yīng)的速率的影響;其他條件相同時,催化劑的比表面積越大該反應(yīng)的速率越快;1×10-3mol/(L?s);46.2%;;溫度越高,反應(yīng)越快達到平衡狀態(tài)(或達到平衡所需時間越少,溫度越高,平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng));Ⅱ
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.4
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1.控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是( )
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:43引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:8引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5