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超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的转变成,化学方程式:2NO+2CO2CO2+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:

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
 
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       0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。(保留两位小数)
(3)下列措施能提高转变成的反应速率的是     
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

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

 
 
 
124

350
 
 
124
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。

(1)<  (2分) (2) 1.88×10-4mol/(L·s) (2分)(3)A、B、D (3分)
(4)①在下表中填入剩余的实验条件数据(5分)

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

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

280
1.20×10-3
5.80×10-3
124

350
1.20×10-3
5.80×10-3
124
 
②在下表中画出上表中的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,并标明各条曲线是实验编号。(起点,趋势,终点,开始浓度数值各1分,)(4分)

解析试题分析:
(1)E反应物>E生成物,所以该反应为放热反应< 0
(2)v(N2)=△c (N2)/t=1.88×10-4mol/(L·s)
(3)C项降低反应体系温度使化学反应速率降低,A、B、D 项使化学反应速率升高。
(4)①对比实验一般只有一个变量故答案如下:

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

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

280
1.20×10-3
5.80×10-3
124

350
1.20×10-3
5.80×10-3
124
 
②略
考点:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:

 
 
N2+3H22NH3
 
温度
 
25℃
 
200℃
 
400℃
 
600℃
 
平衡常数K
 
5×108
 
650
 
0.507
 
0.01
 
 
(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是                               
(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A.气体的平均分子量不再变化             B.密闭容器内的压强不再变化
C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________
A.使用催化剂     B.缩小容器体积      C.提高反应温度     D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。
A.溶液的pH增大    B.氨水的电离度减小    C.c(OH-)减小    D.c(NH4+)减小
(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl)比值变大的是________
A. 加入固体氯化铵                B.通入少量氯化氢 
C. 降低溶液温度                  D.加入少量固体氢氧化钠

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变

A.①③④ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
(2)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min
 0
30
70
80
100
n(CO2) /mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040
 
①20 min时,υ(CO2 )_     80 min时。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_    (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_      (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是         (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为                ,若两极共收集到气体22. 4L(标
况),则消耗的尿素为            g(忽略气体的溶解)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

为减少污染,常将煤转化为清洁气体燃料,可将焦炭与水蒸气反应转化为氢气和一氧化碳:C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g) H>0。现在容积固定为2L密闭容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反应,半分钟后达到平衡,测得H2为0.75mol。
(1)用H2O(g)表示反应开始到达到平衡的平均速率                    
(2)计算T℃下该反应的平衡常数K=        ;若温度升高,则反应平衡常数将          (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)上述条件下该反应达到平衡状态,下列说法正确的是         

A.缩小容器体积,平衡向左移动B.加入催化剂,CO的产率增大
C.增加碳的量,H2O(g)的转化率增大D.降低温度,H2O(g)的转化率降低
(4)若将上述容器改为恒压容器(两个反应器初始容积相同),相同温度下加入2molC(s)和2mol H2O(g),达到平衡后,H2O(g)的转化率将      (填“增大”“减小”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g);根据下图示回答:
   
(1)左图中温度t1     t2℃(填“高于”或“低于”)
(2)该反应的正反应为       反应(填“吸热”或“放热”)
(3)右图中压强 p1         p2(填“>”、“<”、“=”)
(4)反应式中(m +n)       (p +q)(填“>”、“<”、“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g) +2B(g)C(g) 
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是              (选填字母)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1︰2
B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化
D.2υ(A)= υ(B)
(2)该反应平衡常数K的表达式:K=                          
(3)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:

①P1         P2 , 正反应的△H         0(填“<”、“>”或“=”)。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是               (选填编号)。
A.升高温度                 B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入B         D.恒温恒容再充入1 mol C
(4)100℃时将1mol A和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g) 的浓度为0.05mol/L ,则10min末B转化率=             ,此时υ         υ
(填“<”、“>”或“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应: 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。

完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是_______(选填序号)
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是_______(选填编号)
a.平衡常数K不再增大
b.CO2的转化率不再增大
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 
d.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是_______(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是_______(选填编号)
a.降低温度     b.充入更多的H2 
c.移去乙醇   d.增大容器体积
(4)图中曲线II和III的交点a对应的体积分数ya=_______%

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式=                       
(2)该反应为           反应(选填吸热、放热)。
(3)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(H2)=υ逆(H2O)    d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
              ℃。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)(1)在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol发生反应:
随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图所示。请回答下列问题:

①曲线I、II、III对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为,则三者大小关系为______________。
②该反应△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲线II对应平衡常数K=_________;曲线II对应的反应达平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持温度不变,则再达平衡时NO的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)①25℃时,将0.2mol/L的HCOOH溶液与0.2mol/L的NaOH   溶液等体积混合,充分反应后测得溶液pH为________(填“>”、“=”或“<”),则HCOO-的水解平衡常数(Kh)可近似表示为______________(用含a的代数式表示)。
②一定温度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀释过程中,下列各项中随着加水量的增加而减小的是____________(填写字母序号)。
a.       b.      c.     d.

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