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汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染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,即2NO+2CO⇌2CO2+N2.为了测定在某种催化剂作用下
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汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染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,即 2NO+2CO⇌2CO2+N2.
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表(CO2和N2的起始浓度为0).
回答下列问题:
(1)已知在上述反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则正反应是___反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率:υ(N2)=___.
(3)t1℃时该反应的平衡常数表达式:K=___.
(4)假设在密闭容器中该反应达到平衡后,改变下列条件,能提高NO转化率的是___(选填答案编号).
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.
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表(CO2和N2的起始浓度为0).
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) (×10-4,mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO) (×10-3,mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
(1)已知在上述反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则正反应是___反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率:υ(N2)=___.
(3)t1℃时该反应的平衡常数表达式:K=___.
(4)假设在密闭容器中该反应达到平衡后,改变下列条件,能提高NO转化率的是___(选填答案编号).
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.
▼优质解答
答案和解析
(1)由反应能够自发进行,则△H-T△S<0,由方程式可知△S<0,则只有该反应的△H<0时,即该反应一定是放热才有可能自发进行,
故答案为:放热;
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
v(N0)=
×
=1.42×10-4 mol•L-1•S-1,
(3)反应 2NO+2CO
2CO2 +N2的K=
,故答案为:
;
(4)a.选用更有效的催化剂,不能使平衡发生移动,故错误;
b.升高反应体系的温度,因反应放热,则平衡逆向移动,转化率减小,故错误;
c.降低反应体系的温度,平衡正向移动,转化率增大,故正确;
d.缩小容器的体积,平衡正向移动,转化率增大,故正确,
故答案为:cd.
故答案为:放热;
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
1 |
2 |
1 |
2 |
10.0×10-4mol/L-1.50×10-4mol/L |
3s |
(3)反应 2NO+2CO
| ||
c2(CO2)×c(N2) |
c2(NO)×c2(CO) |
c2(CO2)×c(N2) |
c2(NO)×c2(CO) |
(4)a.选用更有效的催化剂,不能使平衡发生移动,故错误;
b.升高反应体系的温度,因反应放热,则平衡逆向移动,转化率减小,故错误;
c.降低反应体系的温度,平衡正向移动,转化率增大,故正确;
d.缩小容器的体积,平衡正向移动,转化率增大,故正确,
故答案为:cd.
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