Question

【题目】汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。

（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，1mol N2和1molO2完全反应生成NO，会_______________（填“吸收”或“放出”）________kJ能量。

（2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如下图所示：

①NiO电极上发生的是_______________反应（填“氧化”或“还原”）。

②外电路中，电子的流动方向是从_______电极流向______电极（填“NiO”或“Pt”）；Pt电极上的电极反应式为_______________。

（3）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO＋2CO 2CO2＋N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。

实验 编号	t（℃）	NO初始浓度 （mol/L）	CO初始浓度 （mol/L）	催化剂的比表面积（m2/g）
Ⅰ	280	1.20×10－3	5.80×10－3	82
Ⅱ	280	1.20×10－3	B	124
Ⅲ	350	A	5.80×10－3	82

①请把表中数据补充完整：A_______________；B_______________。

②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_______________（填实验序号）。

③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c（NO）随时间t的变化曲线如下图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_________（填“甲”或“乙”）。

Answer 1

【答案】 吸收 183 氧化 NiO Pt O2＋4e－＝2O2－ 1.20×10－3 5.80×10－3 实验Ⅰ和实验Ⅲ 乙

【解析】（1）根据图中信息可得热化学方程式N2（g）+O2（g）=2NO（g） H=(+945+498-2×630) kJ/mol=+183kJ/mol，故该条件下，1mol N2和1molO2完全反应生成NO，会吸收183kJ能量；（2）由题给装置图知，该装置为原电池，O2－ 由Pt电极移向NiO电极，则Pt电极为原电池的正极，NiO为负极。①NiO为负极，电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，发生氧化反应；②外电路中，电子的流动方向是从负极NiO电极流向正极Pt电极；Pt为正极，电极上的电极反应式为O2＋4e－＝2O2－；（3）①因Ⅰ、Ⅱ比表面积不同，则应控制温度相同，所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响；Ⅰ、Ⅲ比表面积相同，温度不同，则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响，故答案为：A1.20×10－3；B 5.80×10－3； ②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验实验Ⅰ和实验Ⅲ；③因Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但Ⅱ的速率大，则Ⅱ先达到化学平衡，其中表示实验Ⅱ的是曲线乙。