Question

利用催化剂可使NO和CO发生反应：2NO(g)＋2CO(g)??2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。

已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的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)
Ⅰ	280	1.2×10－3	5.8×10－3	82
Ⅱ		1.2×10－3		124
Ⅲ	350			82

(1)请填全表中的各空格；

(2)实验Ⅰ中，NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。

 

 

Answer 1

(1)

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)
Ⅰ
Ⅱ	280		5.8×10－3
Ⅲ		1.2×10－3	5.8×10－3

 

(2)

 

【解析】(1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，验证催化剂的比表面积对速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。

(2)Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同，因此Ⅱ的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO转化率降低，故最终Ⅲ中c(NO)较Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。