超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的轉(zhuǎn)變成,化學方程式:2NO+2CO2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度(mol·L-1)如表:

時間/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
 
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大,則上述反應(yīng)的       0(填寫“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。(保留兩位小數(shù))
(3)下列措施能提高轉(zhuǎn)變成的反應(yīng)速率的是     。
A.選用更有效催化劑  B.升高反應(yīng)體系溫度C.降低反應(yīng)體系溫度  D.縮小容器體積
(4)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。(濃度/ mol·L-1
實驗編號
T/℃
NO初始濃度
CO初始濃度
催化劑比表面積/m2·g-1

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

 
 
 
124

350
 
 
124
①請在上表格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
②請在給出的坐標圖中,畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明各條曲線的實驗編號、起始濃度。

(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實驗條件數(shù)據(jù)(5分)

實驗編號
T/℃
NO初始濃度
CO初始濃度
催化劑比表面積/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在下表中畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明各條曲線是實驗編號。(起點,趨勢,終點,開始濃度數(shù)值各1分,)(4分)

解析試題分析:
(1)E反應(yīng)物>E生成物,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)< 0
(2)v(N2)=△c (N2)/t=1.88×10-4mol/(L·s)
(3)C項降低反應(yīng)體系溫度使化學反應(yīng)速率降低,A、B、D 項使化學反應(yīng)速率升高。
(4)①對比實驗一般只有一個變量故答案如下:

實驗編號
T/℃
NO初始濃度
CO初始濃度
催化劑比表面積/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
考點:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮氣與氫氣反應(yīng)生成氨氣的平衡常數(shù)見下表:

 
 
N2+3H22NH3
 
溫度
 
25℃
 
200℃
 
400℃
 
600℃
 
平衡常數(shù)K
 
5×108
 
650
 
0.507
 
0.01
 
 
(1)工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃,原因是                               。
(2)在2 L密閉容器中加入1 mol氮氣和3 mol氫氣,進行工業(yè)合成氨的模擬實驗,若2分鐘后,容器內(nèi)壓強為原來的0.8倍,則0到2分鐘,氨氣的反應(yīng)速率為________mol/(L·min)。
(3)下列說法能表明該反應(yīng)達到平衡的是________
A.氣體的平均分子量不再變化             B.密閉容器內(nèi)的壓強不再變化
C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.氣體的密度不再變化
(4)下列措施,既能加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,又能增大轉(zhuǎn)化率的是______________
A.使用催化劑     B.縮小容器體積      C.提高反應(yīng)溫度     D.移走NH3
(5)常溫下,在氨水中加入一定量的氯化銨晶體,下列說法錯誤的是______。
A.溶液的pH增大    B.氨水的電離度減小    C.c(OH-)減小    D.c(NH4+)減小
(6)將氨水與鹽酸等濃度等體積混合,下列做法能使c(NH4+)與c(Cl)比值變大的是________
A. 加入固體氯化銨                B.通入少量氯化氫 
C. 降低溶液溫度                  D.加入少量固體氫氧化鈉

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密閉容器中達到平衡的標志有
①單位時間內(nèi)生成3n mol H2:同時生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3 ③混合氣體的密度不再改變 ④混合氣體壓強不再改變 ⑤混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變

A.①③④ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃時,向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min開始達到平衡。反應(yīng)中CO2 ( g)的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示:
時間/min
 0
30
70
80
100
n(CO2) /mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040
 
①20 min時,υ(CO2 )_     80 min時。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min時,保持其它條件不變,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將_    (填“增大”、“不變”或“減小”)。
③上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為_      (保留二位小數(shù))。
④根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像;保持其它條件不變;則(t+10)℃下正確的圖像可能是         (填圖甲中的“A”或“B”)。

⑤圖乙所示裝置(陰、陽極均為惰性電極)可用于電解尿素〔CO(NH2)2〕的堿性溶液制取氫氣。該裝置中陽極的電極反應(yīng)式為                ,若兩極共收集到氣體22. 4L(標
況),則消耗的尿素為            g(忽略氣體的溶解)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為減少污染,常將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料,可將焦炭與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳:C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g) H>0,F(xiàn)在容積固定為2L密閉容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反應(yīng),半分鐘后達到平衡,測得H2為0.75mol。
(1)用H2O(g)表示反應(yīng)開始到達到平衡的平均速率                    ;
(2)計算T℃下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        ;若溫度升高,則反應(yīng)平衡常數(shù)將          (填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)上述條件下該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),下列說法正確的是         

A.縮小容器體積,平衡向左移動B.加入催化劑,CO的產(chǎn)率增大
C.增加碳的量,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率降低
(4)若將上述容器改為恒壓容器(兩個反應(yīng)器初始容積相同),相同溫度下加入2molC(s)和2mol H2O(g),達到平衡后,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率將      (填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

現(xiàn)有可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g);根據(jù)下圖示回答:
   
(1)左圖中溫度t1     t2℃(填“高于”或“低于”)
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為       反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
(3)右圖中壓強 p1         p2(填“>”、“<”、“=”)
(4)反應(yīng)式中(m +n)       (p +q)(填“>”、“<”、“=”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定條件下,反應(yīng)室(容積恒定為2L)中有反應(yīng):A(g) +2B(g)C(g) 
(1)能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是              (選填字母)。
A.反應(yīng)中A與B的物質(zhì)的量濃度之比為1︰2
B.混合氣體總物質(zhì)的量不再變化
C.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
D.2υ(A)= υ(B)
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式:K=                          。
(3)1molA(g)與2molB(g)在催化劑作用下在反應(yīng)室反應(yīng)生成C(g),A的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示,則:

①P1         P2 , 正反應(yīng)的△H         0(填“<”、“>”或“=”)。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是               (選填編號)。
A.升高溫度                 B.恒溫恒容再充入A
C.恒溫恒容再充入B         D.恒溫恒容再充入1 mol C
(4)100℃時將1mol A和2molB通入反應(yīng)室,保持溫度不變,10min末C(g) 的濃度為0.05mol/L ,則10min末B轉(zhuǎn)化率=             ,此時υ         υ
(填“<”、“>”或“=”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取乙醇的反應(yīng): 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)(y%)如下圖所示。

完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是_______(選填序號)
(2)在一定溫度下反應(yīng)達到平衡的標志是_______(選填編號)
a.平衡常數(shù)K不再增大
b.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 
d.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)其他條件恒定,如果想提高CO2的反應(yīng)速率,可以采取的反應(yīng)條件是_______(選填編號);達到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是_______(選填編號)
a.降低溫度     b.充入更多的H2 
c.移去乙醇   d.增大容器體積
(4)圖中曲線II和III的交點a對應(yīng)的體積分數(shù)ya=_______%

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式=                       
(2)該反應(yīng)為           反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是   (多選扣分)。
a.容器中壓強不變            b.混合氣體中 c(CO)不變
c.υ正(H2)=υ逆(H2O)    d.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為
              ℃。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)(1)在固定容積為2L的密閉容器中通入NO和CO各2mol發(fā)生反應(yīng):
隨溫度(T)、壓強(P)和時間(t)的變化曲線如圖所示。請回答下列問題:

①曲線I、II、III對應(yīng)反應(yīng)從開始到平衡時用CO2表示的平均反應(yīng)速率分別為、、,則三者大小關(guān)系為______________。
②該反應(yīng)△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲線II對應(yīng)平衡常數(shù)K=_________;曲線II對應(yīng)的反應(yīng)達平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持溫度不變,則再達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)①25℃時,將0.2mol/L的HCOOH溶液與0.2mol/L的NaOH   溶液等體積混合,充分反應(yīng)后測得溶液pH為________(填“>”、“=”或“<”),則HCOO-的水解平衡常數(shù)(Kh)可近似表示為______________(用含a的代數(shù)式表示)。
②一定溫度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀釋過程中,下列各項中隨著加水量的增加而減小的是____________(填寫字母序號)。
a.       b.      c.     d.

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同步練習冊答案