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CO
2和N
2,其反应为:2NO+2CO
2CO
2+N
2.
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) | | 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(N
2)=______.
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=______.
(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______.
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) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | ______ | ______ | ______ | 124 |
Ⅲ | 350 | ______ | ______ | 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.
考点分析:
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请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为______ Cu
2++2NO
2↑+2H
2O 或3Cu+8H
++2NO
3-3Cu
2++2NO↑+4H
2O
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恒容容器进行的反应aA(g)+bB(g)
C(g),△H<0.改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示.下列说法不正确的是( )
A.反应化学方程式为:A(g)+3B(g)
2C(g)
B.B的平衡转化率中α
Ⅲ(B)=19%
C.第Ⅱ阶段反应温度(T
2)比第Ⅲ阶段反应温度(T
3)小
D.
如图表示的第IV阶段是第Ⅲ阶段体系达到平衡后,将容器的体积扩大一倍体系中各物质的浓度随时间
变化的趋势曲线
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下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.在0.1mol•L
-1 CH
3COONa溶液中:c(Na
+)>c(OH
-)>c(CH
3COO
-)>c(H
+)
B.0.1mol•L
-1的NaHCO
3溶液中:c(OH
-)-c(H
+)=c(H
2CO
3)-c(CO
32-)
C.0.1mol•L
-1的H
2SO
4溶液与0.2 mol•L
-1的NH
3•H
2O等体积混合所得的溶液中:c(NH
4+)>2c(SO
42-)
D.向物质的量浓度都为0.05mol•L
-1的醋酸和醋酸钠的1.0L混合溶液中通入0.05molHCl气体:c(H
+)=c(CH
3COOH)+c(OH
-)
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某兴趣小组设计如下微型实验装置.实验时,发现断开K
2,闭合K
1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K
1,闭合K
2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是( )
A.断开K
2,闭合K
1时,石墨电极上的电极反应式为:2 H
++2e
-=H
2↑
B.断开K
1,闭合K
2时,铜电极上的电极反应式为:Cl
2+2e
-=2Cl
-C.甲装置属于燃料电池,该电池正极的电极反应式为:CH
4+10OH
--8e
-=CO
32-+7H
2O
D.甲燃料电池的总电极反应式为:CH
4+2O
2+2NaOH=Na
2CO
3+3H
2O
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已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性.下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物只含离子键
C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y
2W
3
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