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:

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) 前3s的平均反应速率v(N2)=_____________。(答案保留2位小数)

(2) 计算4s时CO的转化率α =

(3) 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是( )

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

(4) 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-1

CO初始浓度/ mol·L-1

催化剂的比表面积/m2·g-1

280

1.20×10-3

5.80×10-3

82

124

350

124

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Ⅰ、Ⅱ两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。

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