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【题目】利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO 2CO2+ N2。某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO和CO,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO) /×10-3 mol·L-1

1.00

0.45

0.25

0.15

0.10

0.10

c(CO) / ×10-3 mol·L-1

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

下列说法中,不正确的是

A.2s内的平均反应速率υ(N2)=1.875×10-4 mol·L-1·s-1

B.在该温度下,反应的平衡常数K=5

C.若将容积缩小为原来的一半,NO转化率大于90%

D.使用催化剂可以通过提高活化分子百分数提高单位时间CO和NO的处理量

【答案】B

【解析】

试题分析:A.2s内△c(NO)=(1-0.25)×10-3 molL-1=7.5×10-4 molL-1,则△c(N2)=△c(NO)=3.75×10-4 molL-1,则v(N2)==1.875×10-4molL-1s-1,故A正确;B.4s时处于平衡状态,平衡时NO为1.0×10-3 molL-1,则:

2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)

起始量(×10-3 molL-1):1 3.6 0 0

变化量(×10-3 molL-1):0.9 0.9 0.9 0.45

平衡量(×10-3 molL-1):0.1 2.7 0.9 0.45

则平衡常数K===5000,故B错误;C.原平衡时NO转化率为=90%,若将容积缩小为原来的一半,增大压强,平衡正向移动,NO转化率增大,故新平衡时NO转化率大于90%,故C正确;D.使用催化剂加快反应速率,可以提高单位时间CO和NO的处理量,故D正确,故选B。

练习册系列答案
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【题目】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法Ⅰ

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法Ⅱ

用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

方法Ⅲ

电解法:2Cu+H2OCu2O+H2↑

已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s);△H=-akJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-bkJ·mol-1

Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s);△H=-ckJ·mol-1

则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) △H = kJ·mol-1

(1)工业上很少用方法Ⅰ制取Cu2O是由于方法Ⅰ反应条件不易控制,若控温不当,会降低Cu2O产率,请分析原因: 。

(2)方法Ⅱ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。

(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,写出电极反应式:阴极 ;阳极 。

(4)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) ⊿H >0,水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表所示:

序号

Cu2Oa克

温度

0

10

20

30

40

50

①

方法Ⅱ

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

②

方法Ⅱ

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

③

方法Ⅲ

T2

0.10

0.094

0.090

0.090

0.090

0.090

下列叙述正确的是 (填字母代号)。

a.实验的温度T2小于T1

b.实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1

c.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

d.实验①、②、③的化学平衡常数的关系:K1=K2<K3

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