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+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（mol?L-1）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）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，
则上述反应的△H 0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率v（N2）= ．（保留两位小数）
（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．选用更有效催化剂 B．升高反应体系温度 C．降低反应体系温度 D．缩小容器体积
（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．（浓度/mol?L-1）
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，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度．
2NO+2CO
| 催化剂 |
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（mol?L-1）如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（NO） | 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） | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，
则上述反应的△H
（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=
（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．选用更有效催化剂 B．升高反应体系温度 C．降低反应体系温度 D．缩小容器体积
（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．（浓度/mol?L-1）
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2?g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | 124 | |||
| Ⅲ | 350 | 124 |
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，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度．
考点：化学平衡的影响因素,物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题：化学平衡专题
分析：（1）依据化学反应能量守恒来分析该反应吸热放热情况；
（2）根据化学反应速率的定义及2s内浓度的变化量来计算解答；
（3）能提高NO转化率则化学平衡正向移动，利用影响化学平衡移动的因素来分析；
（4）根据实验目的验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，则应保证浓度相同，然后相同温度时比较催化剂比表面积，相同催化剂比表面积时比较温度，然后利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析图象，利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析、完成实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图．
（2）根据化学反应速率的定义及2s内浓度的变化量来计算解答；
（3）能提高NO转化率则化学平衡正向移动，利用影响化学平衡移动的因素来分析；
（4）根据实验目的验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，则应保证浓度相同，然后相同温度时比较催化剂比表面积，相同催化剂比表面积时比较温度，然后利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析图象，利用影响化学反应速率及化学平衡的因素来分析、完成实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图．
解答：
解：（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大，该反应是放热反应，△H＜0是放热反应；
故答案是：＜；
（2）由表格中的数据可知2s内NO浓度的变化量为：1.00×10-3-2.50×10-4=7.50×10-4，
则υ（NO）=
=3.75×10-4mol?L-1?s-1
由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则
υ（N2）=
υ（NO）≈1.88×10-4mol?L-1?s-1，
故答案为：1.88×10-4mol?L-1?s-1；
（3）提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率，依据升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂、增大接触面积增大反应速率；
A．选用更有效催化剂能增大反应速率，故A正确；
B．升高反应体系温度，增大反应速率，故B正确；
C．降低反应体系温度，反应速率减小，故C错误；
D．缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故D正确；
故答案为：ABD；
（4）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；
Ⅱ、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：280；1.20×10-3；5.80×10-3；1.20×10-3；5.80×10-3；
②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，Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同，NO起始浓度为1.20×10-3；
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为：
；
故答案为：；
故答案是：＜；
（2）由表格中的数据可知2s内NO浓度的变化量为：1.00×10-3-2.50×10-4=7.50×10-4，
则υ（NO）=
| 7.5×10-4mol/L |
| 2s |
由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则
υ（N2）=
| 1 |
| 2 |
故答案为：1.88×10-4mol?L-1?s-1；
（3）提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率，依据升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂、增大接触面积增大反应速率；
A．选用更有效催化剂能增大反应速率，故A正确；
B．升高反应体系温度，增大反应速率，故B正确；
C．降低反应体系温度，反应速率减小，故C错误；
D．缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故D正确；
故答案为：ABD；
（4）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；
Ⅱ、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：280；1.20×10-3；5.80×10-3；1.20×10-3；5.80×10-3；
②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，Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同，NO起始浓度为1.20×10-3；
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为：
；故答案为：
；
点评：本题综合考查了反应速率、反应方向、化学平衡等知识，并注重考查了学生对实验化学的设计思路，充分体现了新课程变化，同时又注重了对高考热点的考查，本题难度中等．点评：
练习册系列答案
初中学业考试导与练系列答案
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下列说法中，正确的是（ ）
| A、在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化 |
| B、△H＞0表示放热反应，△H＜0表示吸热反应 |
| C、△H的大小与热化学方程式中的计量数无关 |
| D、反应产物的总焓大于反应物的总焓时，△H＞0． |
下列反应的离子方程式正确的是（ ）
| A、硫酸氢钠溶液中滴入Ba（OH）2溶液使所得溶液呈中性：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O |
| B、成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒：Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O |
| C、向苯酚钠溶液中通入少量的CO2：2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32- |
| D、向碱性KMnO4溶液中滴加HCOOK溶液：2MnO4-+HCOO-+OH-═MnO42-+CO2↑+H2O |
下列对
的命名中正确的是（ ）
的命名中正确的是（ ）| A、2，3-二甲基-4-丙基己烷 |
| B、2，3-二甲基-4-乙基庚烷 |
| C、4-乙基-2，3-二甲基庚烷 |
| D、5，6-二甲基-4-乙基庚烷 |
