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(8分) 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/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)

/mol·L-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)

/ mol·L-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

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,则反应是________ 反应(填写“吸热”、“放热”)。

(2)前2s内的平均反应速度v(N2)=________。

(3)此反应的平衡常数表达式为K=________。

(4)假设在容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是  

A.选用更有效的催化剂           B.升高反应体系的温度

C.降低反应体系的温度           D.缩小容器的体积

 

【答案】

(1)放热(2分)(2)1.875*10-4 mol·L-1·s-1(2分)

(3)(2分) (4)CD (2分)

【解析】略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?浙江)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+2CO
催化剂
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浓度如表:
时间(s) 0 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
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)前2s内的平均反应速率υ(N2)=
1.88×10-4mol?L-1?s-1
1.88×10-4mol?L-1?s-1

(3)在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000

(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
C、D
C、D

A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积
(5)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.
实验
编号
T(℃) NO初始浓度
(mol/L)
CO初始浓度
(mol/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
280
280
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124
350
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124
①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据.
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三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.

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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
催化剂
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浓度如表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-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)/mol?L-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
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)前2s内的平均反应速率v(N2)=
1.875×10-4mol?L-1?s-1
1.875×10-4mol?L-1?s-1

(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
C、D
C、D

A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度D.缩小容器
的体积
(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,请在下表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
280 l.20×10-3 5.80×10-3 82
280
280
     
1.20×10-3
1.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124
350
l.20×10-3
l.20×10-3
5.80×10-3
5.80×10-3
124

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(2011?上海模拟)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
 催化剂 
.
 
2CO2+N2+Q
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浓度如表:
    时间 0 1 2 4 4 5
c(NO)(×10-4mol?L-1 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
c(NO)(×10-3mol?L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
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Q
0〔填写“>”、“<”、“=”〕
(2)前2s内的平均反应速率v (N2)=
1.88×10-4 mol/(L?s)
1.88×10-4 mol/(L?s)

(3)在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000
.(只写出计算结果)
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
C、D
C、D

A.选用更有效的催化剂      B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度      D.缩小容器的体积
(5)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.
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
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
请在给出的坐标图中,画出上表中的三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.

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科目:高中化学 来源: 题型:

I、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处理尾气,化学方程式为2NO+2CO
催化剂
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/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-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)/mol?L-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
请回答(均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)若上述反应的平衡常数K,随温度增高而减小,则反应的△H
 
0(填“>”、“<”或“=”).
(2)前2s内的平均反应速度v(N2)=
 

(3)该温度下,反应的平衡常数K=
 

II、甲醇空气燃料电池(酸性电解质溶液)的工作原理如图一所示.精英家教网
(1)该电池正极的电极反应式为
 

(2)以上述电池为电源,构成图二电解池,其中X、Y为石墨,a为KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式
 

(3)常温时,按“(2)”电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.2mol/L的醋酸溶液,滴加过程的pH变化如图三所示,则C点对应溶液中各离子浓度的大小关系为(忽略电解后溶液中的其他成分,只考虑其中的碱与加入的酸)
 

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(1)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
 催化剂 
.
 
 2CO2+N2
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:
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
㎡?g-1
280 1.2×10-3 5.8×10-3 82
 
 
 
124
350
 
 
124
①请在表格中填入剩余的实验条件数据.
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是
 

(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质.某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程.提供的装置如图:
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步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:
 
(填装置序号).
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
试剂组合序号 固体试剂(g) NH3体积(mL)
a 12.0g Ca(OH)2(过量) 10.8g NH4Cl 2688
b 10.8g(NH42SO4 2728
c 12.0g NaOH(过量) 10.8g NH4Cl 3136
d 10.8g(NH42SO4 3118
e 12.0g CaO(过量) 10.8g NH4Cl 3506
f 10.8g(NH42SO4 3584
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是
 
(填序号),其它组合NH3产率不高的原因是
 

步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
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①A中反应的离子方程式:
 

②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是:
 

③D装置中的液体可换成
 
(填序号).
a.CuSO4溶液          b.H2O        c.CCl4         d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是:
 

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