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 , 化学方程式如下:2NO + 2 CO2CO2 + 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浓度如下表:
时间 /s
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0
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1
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2
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3
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4
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5
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c(NO)/mol·L—1
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1.00×10—3
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4.50×10—4
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2.50×10—4
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1.50×10—4
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1.00×10—4
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1.00×10—4
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c(CO)/mol·L—1
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3.60×10—3
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3.05×10—3
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2.85×10—3
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2.75×10—3
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2.70×10—3
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2.70×10—3
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请回答:(以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速度v (N2)= 。
(2)在该温度下,反应的平衡常数K= ;若升高温度时K值变小,则该反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(3)若在容器中发生上述反应,达平衡后,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
(4)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,某同学设计了三组对比实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下面设计表的空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号
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T / ℃
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NO初始浓度 ( mol·L—1 )
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CO初始浓度 ( mol·L—1 )
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催化剂的比表面积 ( m2·g—1 )
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Ⅰ
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280
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1.20 × 10—3
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5.80 × 10—3
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82
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Ⅱ
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124
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Ⅲ
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350
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124
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