超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:
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濃度如表:
時間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol?L-1 |
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-1 |
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(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H
<
<
0(填寫“>”、“<”、“=”).
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N
2)=
1.875×10-4mol?L-1?s-1
1.875×10-4mol?L-1?s-1
.
(3)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
C、D
C、D
.
A.選用更有效的催化劑B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器
的體積
(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(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計表中,請在下表中填入剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn) 編號 |
T/℃ |
NO初始濃度/mol?L-1 |
CO初始濃度/mol?L-1 |
催化劑的比表面積/ m2?g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
280 280 |
1.20×10-3 1.20×10-3
|
5.80×10-3 5.80×10-3
|
124 |
Ⅲ |
350 |
1.20×10-3 1.20×10-3
|
5.80×10-3 5.80×10-3
|
124 |