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)
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:
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= .
(3)前2s内的平均反应速率v(N2)= .
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (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 .
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) | 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 |
(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= .
(3)前2s内的平均反应速率v(N2)= .
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (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 .
1918年,Lewis提出反应速率的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应.能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞
(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: ;
(3)E1的大小对该反应的反应热有无影响? .(选填“有”或“无”)
(4)进一步研究表明,化学反应的能量变化(△H)与反应物和生成物的键能有关.键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量.下表是部分化学键的键能数据:
已知:反应CH4(g)+Cl2(g)=CH3Cl(g)+HCl(g);△H=-106kJ/mol,则上表中X= .
(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是 (选填“A”、“B”或“C”);
(2)图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: ;
(3)E1的大小对该反应的反应热有无影响? .(选填“有”或“无”)
(4)进一步研究表明,化学反应的能量变化(△H)与反应物和生成物的键能有关.键能可以简单的理解为断开1 mol 化学键时所需吸收的能量.下表是部分化学键的键能数据:
| 化学键 | C-H | Cl-Cl | C-Cl | H-Cl |
| 键能/kJ?mol-1 | X | 243 | 330 | 432 |
某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是 .
(2)实验①和②的目的是 .实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 .
(3)写出实验③的化学反应方程式 .
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图.分析上图能够得出的实验结论是 .
0 62952 62960 62966 62970 62976 62978 62982 62988 62990 62996 63002 63006 63008 63012 63018 63020 63026 63030 63032 63036 63038 63042 63044 63046 63047 63048 63050 63051 63052 63054 63056 63060 63062 63066 63068 63072 63078 63080 63086 63090 63092 63096 63102 63108 63110 63116 63120 63122 63128 63132 63138 63146 203614
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
| ① | 10mL2% H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10mL5% H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10mL5% H2O2溶液 | 1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
| ④ | 10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
| ⑤ | 10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
(2)实验①和②的目的是 .实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论.资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解.为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 .
(3)写出实验③的化学反应方程式 .
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图.分析上图能够得出的实验结论是 .