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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 实验题
  • 难度 困难
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(I)目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
实验目的
T/℃
NO初始浓度
mol/L
CO初始浓度
mol/L
同种催化剂的比表面积m2/g

为以下实验作参照
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80

 
 
 
 
120

探究温度对尾气转化速率的影响
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80

【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图,如下:

(2)计算第Ⅰ组实验中,达平衡时NO的浓度为__________________;
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂比表面积,汽车尾气转化速率_____________(填“增大”、“减小”、“无影响”)。
(II)随着世界粮食需求量的增长,农业对化学肥料的需求量越来越大,其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为         
A.2 s        B.3 s        C.4 s         D.6 s
(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是         
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1          B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1        D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是            
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2

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(I)目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成