题目内容

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：

2NO＋2CO2CO2＋N2

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H        0(填写“＞”、“＜”、“ = ”。

(2)前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。

(3)在该温度下，反应的平衡常数K =            。

(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是      。

A．选用更有效的催化剂      B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度      D．缩小容器的体积

(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂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面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。

 

【答案】

(1)＜（1分） (2) 1.88×10－4 mol/(L·s)。（2分）  (3)5000。（2分）  (4)C、D（2分）(5)①II：280、1.20×10－3、5.80×10－3

III：1.2×10－3 、5.80×10－3。（每空1分）

②（2分）

【解析】

 

练习册系列答案
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（2011?上海模拟）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO?2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/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
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应是
放热
放热
 反应（填写“吸热”、“放热”）．
（2）前2s内的平均反应速度v（N2）=
1.875×10-4mol/L?s
1.875×10-4mol/L?s
．
（3）此反应的平衡常数表达式为K=
c(N2)c2(CO2)
c2(CO)c2(NO)
c(N2)c2(CO2)
c2(CO)c2(NO)
．
（4）假设在容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
CD
CD
．
A．选用更有效的催化剂　　　　B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度　　　　D．缩小容器的体积．
（2009?浙江）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2．
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
c（NO）（mol/L） 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） 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率υ（N2）=
1.88×10-4mol?L-1?s-1
1.88×10-4mol?L-1?s-1
．
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=
5000
5000
．
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
C、D
C、D
．
A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂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面实验设计表中．
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
280
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
 124
Ⅲ 350
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
 124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据．
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号．
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）．
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得密闭容器中不同时间的NO和CO浓度如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
c（NO）
（mol/L）		 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）		 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K=
C(N2)C2(CO2)
C2(CO)C2(NO)
C(N2)C2(CO2)
C2(CO)C2(NO)
．
（3）前2s内的平均反应速率v（N2）=
1.875×10-4mol?L-1?s-1
1.875×10-4mol?L-1?s-1
．
（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
ab
ab
（多选扣分）．
a．容器中压强不变             b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ正（N2）=υ逆（CO）       d．c（CO2）=c（CO）
（5）该温度下达到平衡时CO的转化率是
25%
25%
．
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2．为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间（s） 0 1 2 3 4 5
c（NO）（mol/L） 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） 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率υ（N2）=
1.88×10-4 mol/（L．s）
1.88×10-4 mol/（L．s）
．
（3）在该温度下，反应的平衡常数表达式K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
．使平衡常数增大的方法是
B
B
（填写选项）
A．升高温度   B．降低温度     C．增大体系压强       D．减小体系压强
E．增大反应物浓度    F．减小反应物浓度    G．减小生成物浓度  H．选择新的催化剂
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
CD
CD
．
A．选用更有效的催化剂；B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度；D．缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂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面实验设计表中．
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
280
1.20×10-3
1.20×10-3
1.20×10-3
1.20×10-3
 124
Ⅲ 350
5.80×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
 124
请在上表空格中填入剩余的实验条件数据．
I、超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术处理尾气，化学方程式为2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/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
请回答（均不考虑温度变化对催化效率的影响）：
（1）若上述反应的平衡常数K，随温度增高而减小，则反应的△H
 
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）前2s内的平均反应速度v（N2）=
 
．
（3）该温度下，反应的平衡常数K=
 
．
II、甲醇空气燃料电池（酸性电解质溶液）的工作原理如图一所示．精英家教网
（1）该电池正极的电极反应式为
 
．
（2）以上述电池为电源，构成图二电解池，其中X、Y为石墨，a为KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式
 
．
（3）常温时，按“（2）”电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0.2mol/L的醋酸溶液，滴加过程的pH变化如图三所示，则C点对应溶液中各离子浓度的大小关系为（忽略电解后溶液中的其他成分，只考虑其中的碱与加入的酸）
 
．

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