Question

16．根據(jù)我國(guó)目前汽車業(yè)發(fā)展速度，預(yù)計(jì)2020年汽車保有量超過(guò)2億輛，中國(guó)已成為全球最大的汽車市場(chǎng)．因此，如何有效處理汽車排放的尾氣，是需要進(jìn)行研究的一項(xiàng)重要課題．目前，汽車廠滴常利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO₂和N₂，化學(xué)方程式如下：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過(guò)程反應(yīng)速率，某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究．
【資料查閱】①不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率不同；②使用相同的催化劑，當(dāng)催化劑質(zhì)量相等時(shí)，催化劑的比表面積對(duì)催化效率影響．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】課題組為探究某些外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律，設(shè)計(jì)了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)．
（1）完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	T/℃	NO初始濃度（mol/L）	CO初始濃度（mol/L）	同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積m2/g
Ⅰ	為以下實(shí)驗(yàn)作參照	280	6.5×10-3	4.00×10-3	80
Ⅱ	探究同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	280	6.5×10-3	4.00×10-3	120
Ⅲ	探究溫度對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	360	6.5×10-3	4.00×10-3	80

【圖象分析與結(jié)論】利用氣體傳感器測(cè)定了三組實(shí)驗(yàn)中CO濃度隨時(shí)間變化的曲線圖如下：
（2）由圖可知，第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)中，CO的平衡濃度為1.00×10^-3mol/L，計(jì)算達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為3.5×10^-3mol/L．
（3）由曲線Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化劑比表面積，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大（填“增大”、“減小”、“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄磕承┩饨鐥l件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律，應(yīng)采取控制變量法進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ催化劑比表面積不同，其它條件相同，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ溫度不同，其它條件應(yīng)相同；不同的條件即為探究該條件對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響；
（2）由方程式可知△c（CO）=△c（NO），平衡時(shí)NO濃度=NO起始濃度-NO濃度變化量；
（3）由曲線Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化劑比表面積，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄磕承┩饨鐥l件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律，應(yīng)采取控制變量法進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ催化劑比表面積不同，其它條件相同，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ溫度不同，其它條件應(yīng)相同，不同的條件即為探究該條件對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響，則：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	T/℃	NO初始濃度（mol/L）	CO初始濃度（mol/L）	同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積m2/g
Ⅰ	為以下實(shí)驗(yàn)作參照	280	6.5×10-3	4.00×10-3	80
Ⅱ	探究同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	280	6.5×10-3	4.00×10-3	120
Ⅲ	探究溫度對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	360	6.5×10-3	4.00×10-3	80

故答案為：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	T/℃	NO初始濃度（mol/L）	CO初始濃度（mol/L）	同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積m2/g
Ⅰ	為以下實(shí)驗(yàn)作參照	280	6.5×10-3	4.00×10-3	80
Ⅱ	探究同質(zhì)量的同種催化劑的比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	280	6.5×10-3	4.00×10-3	120
Ⅲ	探究溫度對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響	360	6.5×10-3	4.00×10-3	80

；
（2）由方程式可知△c（NO）=△c（CO）=4.00×10^-3mol/L-1.00×10^-3mol/L=3.00×10^-3mol/L，故平衡時(shí)NO濃度=6.5×10^-3mol/L-3.00×10^-3mol/L=3.5×10^-3mol/L，故答案為：3.5×10^-3mol/L；
（3）由曲線Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化劑比表面積，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大，故答案為：增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、影響外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等，注意利用控制變量法分析解答，難度中等．