7.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浓度如下表:
时间/s012345
c(NO)/mol•L-11.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c(CO)/mol•L-13.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
请回答:(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速度v (N2)=1.875×10-4mol•L-1•s-1
(2)在该温度下,反应的平衡常数K=5000,若升高温度时,K值变小,则该反应的△H<0 (填写“>”、“<”、“=”);
(3)若在容器中发生上述反应,达平衡后,下列措施能提高NO转化率的是CD
A.加入催化剂 B.升高温度      C.降低温度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,某同学设计了三组对比实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在下面设计表的空格中填入剩余的实验条件数据.
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
2801.20×10-35.80×10-382
124
350124
5.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ,•mol-1.(注:燃烧热:1mol燃料完全燃烧所放出的能量即为该燃料的燃烧热.)请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水,理论上消耗的能量是2858kJ;
(2)写出甲醇完全燃烧的热化学方程式为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如图所示(注:T1、T2均大于300℃):
下列说法正确的是CD;
A.温度T1时,反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tAmol•L-1•min-1
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.该反应为放热反应
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大
(4)在T1温度时,将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为(2-a):2;
(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,正极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O;
(6)理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为96.6%(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比).
 0  152240  152248  152254  152258  152264  152266  152270  152276  152278  152284  152290  152294  152296  152300  152306  152308  152314  152318  152320  152324  152326  152330  152332  152334  152335  152336  152338  152339  152340  152342  152344  152348  152350  152354  152356  152360  152366  152368  152374  152378  152380  152384  152390  152396  152398  152404  152408  152410  152416  152420  152426  152434  203614 

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