Question

【題目】汽車排放的尾氣為大氣污染源之一，目前，可利用以下化學(xué)原理解決尾氣：2NO＋2CO2CO2＋N2。

（1）寫出CO2的結(jié)構(gòu)式____________，N2的電子式___________。

（2）一定條件下，在容積固定的容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，CO濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示：

①則反應(yīng)速率υ(a)、υ(b)、 υ(c)的大小關(guān)系是______________；

②下列可說明反應(yīng)到達(dá)圖中c點(diǎn)的是__________；

A．NO、CO、CO2、N2表示的速率比值保持2︰2︰2︰1不變

B．CO的濃度不再改變

C．反應(yīng)消耗2molNO的同時(shí)消耗1molN2

D．容器中的氣體質(zhì)量或物質(zhì)的量保持不變

（3）為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)速率，某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究。

【資料查閱】

A．不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率不同；

B．使用等質(zhì)量相同的催化劑時(shí)，催化劑的比表面積對(duì)催化效率有影響。

【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)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>	T/℃	NO初始濃度 mol/L	CO初始濃度 mol/L	同種催化劑的比表面積 m2/g	達(dá)平衡時(shí)所用的時(shí)間min
Ⅰ	參照實(shí)驗(yàn)	280	6.50×10-3	4.00×10-3	80	t
Ⅱ		280	6.50×10-3	4.00×10-3	120	0.5t
Ⅲ		360	6.50×10-3	4.00×10-3	80	0.2t

【結(jié)論】①實(shí)驗(yàn)編號(hào)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑?/span>_________________________。

②課題中探究外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響的另一因素是___________，且____________反應(yīng)速率將___________。（填“增大”、“減小”、“無影響”）。

Answer 1

【答案】 O=C=O υ(a)＞υ(b)＝υ(c) BC 探究催化劑比表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響 溫度 溫度升高 增大

【解析】（1）CO2是根據(jù)共價(jià)化合物，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，N2的電子式為；（2）①該反應(yīng)中，CO濃度逐漸減小，直至達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)圖象可知，b、c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，a點(diǎn)還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，則a點(diǎn)反應(yīng)速率一定大于b、c，即：υ(a)＞υ(b)＝υ(c)；②根據(jù)圖象曲線變化可知，b、c兩點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，A．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，則反應(yīng)過程中NO、CO、CO2、N2的速率比值始終為2：2：2：1，所以無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．CO的濃度不再改變，說明正逆反應(yīng)速率相等，已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．反應(yīng)消耗2molNO的同時(shí)消耗1molN2，證明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度不再變化，達(dá)到了平衡狀態(tài)，C正確；D．反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量守恒，不能說明，D錯(cuò)誤，答案選BC；（3）①實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)條件中，除了催化劑表面積大小不同以外，其它條件完全相同，說明實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄看呋瘎┍缺砻娣e對(duì)反應(yīng)速率的影響；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知，課題中探究外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響的另一因素是溫度。升高溫度后，達(dá)到平衡需要的時(shí)間少，說明升高溫度，反應(yīng)速率增大，則反應(yīng)時(shí)間減小。