【題目】超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層．科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 ， 化學(xué)方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

C（NO）/molL﹣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）/molL﹣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

請(qǐng)回答下列問題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大，則上述反應(yīng)的△H0（填寫“＞”、“＜”、“=”．）
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）= ．
（3）計(jì)算4s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率 ．
（4）下列措施能提高NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2的反應(yīng)速率的是 ．
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.縮小容器的體積
（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

T/℃

NO初始濃度/molL﹣1

CO初始濃度/molL﹣1

催化劑的比表面積/m2g﹣1

Ⅰ

280

1.20×10﹣3

5.80×10﹣3

82

Ⅱ

124

Ⅲ

350

124

①請(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)．
②請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖，并標(biāo)明各條曲線是實(shí)驗(yàn)編號(hào)．

【答案】
（1）＜
（2）1.875×10﹣4mol/L?s
（3）90%
（4）A,B,D
（5）280|1.20×10﹣3|5.80×10﹣3|1.20×10﹣3|5.80×10﹣3|
【解析】解：（1）2NO+2CO2CO2+N2 若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0，
所以答案是：＜；
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v（NO）= =3.75×10﹣4mol/Ls：v（N2）：v（NO）=1：2得到v（N2）=1.875×10﹣4mol/Ls，

所以答案是：1.875×10﹣4mol/Ls；
（3）4s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率= =90%，
所以答案是：90%；
（4）A．選用更有效的催化劑，增大反應(yīng)速率，故正確；

B．升高反應(yīng)體系的溫度，增大反應(yīng)速率，故正確；

C．降低反應(yīng)體系的溫度，減小反應(yīng)速率，故錯(cuò)誤；

D．縮小容器的體積，相當(dāng)于增大濃度，增大反應(yīng)速率，故正確；

故選：ABD；
（5）①因Ⅰ、Ⅱ比表面積不同，則應(yīng)控制溫度相同，所有濃度應(yīng)控制相同來驗(yàn)證催化劑比表面積對(duì)速率的影響；

I、Ⅲ比表面積相同，溫度不同，則所有濃度應(yīng)控制相同來驗(yàn)證反應(yīng)溫度對(duì)速率的影響，

所以答案是：

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

t（℃）

NO初始濃度

（mol/L）

CO初始濃度

（mol/L）

催化劑的

比表面積（m2/g）

Ⅰ

Ⅱ

280

1.20×10﹣3

5.80×10﹣3

Ⅲ

1.20×10﹣3

5.80×10﹣3

②因Ⅰ、Ⅱ溫度相同，催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無影響，則平衡不移動(dòng)，但Ⅱ的速率大，則Ⅱ先達(dá)到化學(xué)平衡，Ⅰ、Ⅱ達(dá)平衡時(shí)NO的濃度相同，NO起始濃度為1.20×10﹣3；

表中的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖為 ，

所以答案是： ．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用化學(xué)平衡的計(jì)算，掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%即可以解答此題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Al－Ag2O電池是一種可用作水下動(dòng)力的優(yōu)良電源，其原理如圖所示。該電池工作時(shí)總反應(yīng)式為2Al＋3Ag2O＋2NaOH=2NaAlO2＋6Ag＋H2O，則下列說法錯(cuò)誤的是 (　　)。

A. 工作時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，且正極質(zhì)量逐漸減小

B. 當(dāng)電極上生成1.08 g Ag時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol

C. Al電極的反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O

D. 工作時(shí)電解液中的Na＋移向Ag2O/Ag電極

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列對(duì)HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4這組分子中共價(jià)鍵形成方式的分析正確的是(　　)

A. 都是σ鍵，沒有π鍵

B. 都是π鍵，沒有σ鍵

C. 既有π鍵，又有σ鍵

D. 除CH4外，都是σ鍵

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)于10%H2O2的分解反應(yīng)，下列措施能減緩其化學(xué)反應(yīng)速率的是（ ）
A.加入MnO2
B.加水稀釋
C.加熱
D.加入30%的H2O2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 乙烯通過聚合反應(yīng)可得到高分子材料

B. 聚丙烯的結(jié)構(gòu)單元是—CH2-CH2-CH2—

C. 碳纖維屬于合成有機(jī)高分子化合物

D. 聚乙烯塑料的老化是因?yàn)榘l(fā)生了加成反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】CO、CO2是火力發(fā)電廠釋放出的主要尾氣，為減少對(duì)環(huán)境造成的影響，發(fā)電廠試圖采用以下方法將其資源化利用，重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。

（1）用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO2變廢為寶。

已知在常溫常壓下，甲醇、CO的燃燒熱分別是726.5kJ·mol-1、110.5 kJ·mol-1。寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_____；

（2）CO與Cl2在催化劑的作用下合成光氣（COCl2）。某溫度下，向2L的密閉容器中投入一定量的CO和Cl2，在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)：CO（g） +Cl2（g） COCl2（g） ΔH = a kJ/mol反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

t/min

n(CO)/mol

n(Cl2)/mol

0

1.20

0.60

1

0.90

2

0.80

4

0.20

①反應(yīng)0～2min末的平均速率v（COCl2）=__________mol/（L·min）。

②在2min～4min間，v（Cl2）正______v（Cl2）逆 （填“>”、“=”或“<”）， 該溫度下K =______。

③已知X、L可分別代表溫度或壓強(qiáng)，下圖表示L一定時(shí)，CO的 轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是__________；a_________0 （填“>”，“=”，“<”）。

（3）在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體：

2CO（g）＋2NO（g）2CO2 （g）＋N2 （g）

ΔH=－748 kJ·mol-1

①一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)不同溫度下測(cè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化率如圖1所示。溫度高于710K時(shí)，隨溫度的升高氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是____________________。

②已知：測(cè)定空氣中NO和CO含量常用的方法有兩種，方法1：電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示，則工作電極的反應(yīng)式為______________________；方法2：氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸，用酸堿中和滴定法測(cè)定強(qiáng)酸濃度。寫出NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式_______________。

（4）用CO和H2可以制備甲醇，反應(yīng)為CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.8mol，當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時(shí)，電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2015年8月12號(hào)接近午夜時(shí)分，天津?yàn)I海新區(qū)一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸。發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并產(chǎn)生巨大蘑菇云。根據(jù)掌握的信息分析，裝箱區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有鉀、鈉、氯酸鈉、硝酸鉀、燒堿，硫化堿、硅化鈣、三氯乙烯、氯碘酸等。運(yùn)抵區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有環(huán)己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸銨、氰化鈉、4，6-二硝基苯-鄰仲丁基苯酚等。

回答下列問題：

（1）在組成NH4NO3、NaCN兩種物質(zhì)的元素中第一電離能最大的是__________（填元素符號(hào)），解釋原因_____________________________________________

（2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度較大的是 （填名稱），原因是_______；燒堿所屬的晶體類型為______；硫化堿（Na2S）的S2-的基態(tài)電子排布式是____________。

（3）硝酸銨中，NO3-的立體構(gòu)型為 ，中心原子的雜化軌道類型為__________

（4）1mol化合物NaCN中CN-所含的π鍵數(shù)為______，與CN-互為等電子體的分子有 。（CN）2又稱為擬鹵素，實(shí)驗(yàn)室可以用氰化鈉、二氧化錳和濃硫酸在加熱條件下制得，寫成該制備的化學(xué)方程式___________。

（5）鈉鉀合金屬于金屬晶體，其某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。合金的化學(xué)式為____________；晶胞中K 原子的配位數(shù)為 ；已知金屬原子半徑r（Na）=186pm、r（K）=227pm，計(jì)算晶體的空間利用率 ________（列出計(jì)算式，不需要計(jì)算出結(jié)果）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時(shí)的總反應(yīng)式為3Zn ＋2K2FeO4＋8H2O =3Zn（OH）2 ＋2Fe（OH）3 ＋4KOH。下列敘述正確的是（ ）

A．放電時(shí)，正極區(qū)溶液的pH減小

B．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為3Zn－6e－＋6OH－=3Zn（OH）2

C．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移3 mol電子，陽極有1 mol Fe（OH）3被還原

D．充電時(shí)，電池的鋅電極接電源的正極

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知可逆反應(yīng)CO + H2O(g) CO2 + H2 ， 達(dá)到平衡時(shí)，K = ，K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。
（1）830K時(shí)，若起始時(shí)：c (CO) = 2 mol/L，c (H2O) = 3 mol/L，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為；K值為。
（2）830K，若只將起始時(shí)c (H2O)改為6 mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為。
（3）若830K時(shí)，起始濃度c (CO) = a mol/L，c (H2O) = b mol/L，H2的平衡濃度c (H2) = c mol/L。
①a、b、c之間的關(guān)系式是；
②當(dāng)a = b時(shí)，a = c。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案