題目列表(包括答案和解析)
時間/S | c(CO2)mol/L | c(H2)mol/L |
0 | 1.00×10-1 | 3.00×10-1 |
1 | 8.50×10-2 | 2.55×10-1 |
2 | 6.50×10-2 | 1.95×10-1 |
3 | 5.50×10-2 | 1.65×10-1 |
4 | 5.00×10-2 | 1.50×10-1 |
5 | 5.00×10-2 | 1.50×10-1 |
pH t/min T/℃ |
3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
50 | 31 | 26 | 15 | 7 |
x-2y |
y |
x-2y |
y |
氮氧化物是空氣的主要污染物,消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術可將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,其反應為:2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下測得不同時間的NO和CO濃度如下表:
時間(s) |
0 |
2 |
4 |
c(NO) ( mol·L-1) |
1.00×10-3 |
2.50×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) |
3.60×10-3 |
c’ |
2.70×10-3 |
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)前4s內(nèi)的平均反應速率v(NO)= 。c’= 。
(2)當質量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。右圖表示在其他條件不變時,上述反應中二氧化碳濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
①該反應的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡圖中畫出c(CO2) 在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(3)在恒容的密閉容器中,上述反應達到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是
A. B. C. D.
(09浙江卷)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,其反應為:2NO+2CO2CO2+N2。
為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間(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 |
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)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H 0(填寫“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s內(nèi)的平均反應速率υ(N2)= 。
(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)K= 。
(4)假設在密閉容器中發(fā)生上述反應,達到平衡時下列措施能提高NO轉化率的是 。
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中。
實驗 編號 | T(℃) | NO初始濃度 (mol/L) | CO初始濃度 (mol/L) | 催化劑的比表面積(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①請在上表空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,畫出上表中的三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。
(8分)(2011·西寧模擬)甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認的致癌物質和致畸物質之一。我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg·m-3。某研究性學習小組打算利用酸性KMnO4溶液測定新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關的學習任務。
測定原理:
酸性KMnO4為強氧化劑,可氧化甲醛和草酸,其反應方程式如下所示:
4MnO4-+5HCHO+12H+===4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
測定裝置:
部分裝置如下圖所示:
測定步驟:
(1)用______________量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液,注入洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4,加水20mL稀釋,備用。
(2)將1.00×10-3 mol·L-1的草酸標準溶液置于酸式滴定管中備用。
(3)打開a,關閉b,用注射器抽取100mL新裝修房屋內(nèi)的空氣。關閉________,打開________(填“a”或“b”),再推動注射器,將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應。再重復4次。
(4)將洗氣瓶中的溶液轉移到錐形瓶中(包括洗滌液),再用草酸標準溶液進行滴定,記錄滴定所消耗的草酸標準溶液的體積。
(5)再重復實驗2次(每次所取的高錳酸鉀溶液的體積均為5.00mL)。3次實驗所消耗的草酸標準溶液的體積平均值為12.38 mL。
交流討論:
(1)計算該新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的濃度為________mg·m-3,該新裝修房屋內(nèi)的甲醛________(填“是”或“否”)超標;
(2)某同學用該方法測量空氣中甲醛的含量時,所測得的數(shù)值比實際含量低,請你對其可能的原因(假設稱量或量取、溶液配制及滴定實驗均無錯誤)提出合理假設:______________、______________(至少答出兩種可能性);
(3)實驗結束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認為:
①實驗原理可以簡化
實驗中可不用草酸標準溶液滴定,可多次直接抽取新裝修房屋內(nèi)的空氣,再推送到洗氣瓶中,直至_________________________________________________________;
②實驗裝置應加以改進
可將插入酸性KMnO4溶液中的導管下端改成具有多孔的球泡(如圖所示),有利于提高實驗的準確度,其理由是___________________________________________________。
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