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...

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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,其反应为:2NO+2CO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...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v(N2)=                 。

(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*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

124

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。

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... 第2张

【回答】

(1)<(2分);(2)1.88×10-4 mol・L-1・s-1(2分);

(3)5000L・mol-1(2分);(4)C、D(2分);

(5)①280;1.20×10-3;5.80×10-3(2分);1.20×10-3;5.80×10-3(2分);

②如图:(2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... 第3张

知识点:电离平衡 水解平衡

题型:填空题

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