解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷475
利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO进行处理,其反应方程式为: 2NO+2CO 2CO2+N2,为研究如何增大该反应的速率和提高转化率的问题,某研究小组在其他条件相同的条件下,使用同种、等量的催化剂进行了以下三组实验探究:实验数据记录如下表;实验中 CO 的浓度与时间的变化关系如下图(已知催化剂的比表面积是指单位质量的物质所具有的总面积)。
(1)若要得到温度与该反应的速率关系,则需对比___________ 组实验(填实验编号),表格数据中 a= ___________ ,实验结论是___________ 。
(2)进行实验Ⅱ和实验Ⅲ的目的是___________ ,得到的实验结论是 ___________ 。
(3)实验Ⅲ中,该反应前2s的平均反应速率为 v(CO)=___________ ,反应达平衡时NO的平衡转化率为___________ (保留三位有效数字),其平衡常数 K=___________ (只列出浓度计算表达式)。
(4)对比图中的 A 点与 B 点,你可以获取的结论是___________ 。
(5)从本实验探究数据综合分析,以上三组实验中,选择实验___________ (填编号)的反应条件更利于汽车尾气的处理。
编号 | t/℃ | c(NO)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | 催化剂的比表面积/(m2·g-1) |
Ⅰ | 360 | 6.5×10-3 | a | 80.0 |
Ⅱ | 280 | b | 4.00×10-3 | 120 |
Ⅲ | 280 | 6.5×10-3 | 4.00×10-3 | 80.0 |
(1)若要得到温度与该反应的速率关系,则需对比
(2)进行实验Ⅱ和实验Ⅲ的目的是
(3)实验Ⅲ中,该反应前2s的平均反应速率为 v(CO)=
(4)对比图中的 A 点与 B 点,你可以获取的结论是
(5)从本实验探究数据综合分析,以上三组实验中,选择实验
20-21高二上·广东广州·期末
类题推荐
目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】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】
(1)请填写下表中的空白。
【图象分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(2)第Ⅰ组实验中,达到平衡时NO的浓度为___________ 。
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂的比表面积,该化学反应的速率将___________ (填“增大”“减小”或“无影响”)。
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是___________ 。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】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】
(1)请填写下表中的空白。
编号 | t/℃ | c(NO)/(mol∙L-1) | c(CO)/(mol∙L-1) | 催化剂的比表面积/(m2∙g-1) |
Ⅰ | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80.0 |
Ⅱ | 120 | |||
Ⅲ | 360 | 80.0 |
【图象分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(2)第Ⅰ组实验中,达到平衡时NO的浓度为
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂的比表面积,该化学反应的速率将
(4)由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是
目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO进行下列转化:
。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用等质量的同种催化剂,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】实验数据如表所示。
【图像分析与结论】三组实验中的浓度随时间的变化如图1所示(曲线Ⅰ表示实验Ⅰ)。
(1)实验数据表格中,_________ ;_________ 。
(2)第I组实验中,从反应开始到达到平衡用时,用表示该反应在此段时间内的反应速率为_________ 。
(3)要得出催化剂的比表面积对催化效率的影响,应比较曲线_________ 和曲线_________ (填“I”、“a”或“b”)。
(4)从影响反应速率的角度分析,由曲线I和a可得出的结论是_________ 。
【拓展探究】该课题组进一步探究催化剂对转化的影响。
(5)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图2所示。
①若低于200℃,图2中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为_________ ;
②m点_________ (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明你判断的理由_________ 。
。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用等质量的同种催化剂,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】实验数据如表所示。
编号 | t/℃ | 催化剂的比表面积/ | ||
Ⅰ | 280 | 80.0 | ||
Ⅱ | t | 120 | ||
Ⅲ | 360 | 80.0 |
(1)实验数据表格中,
(2)第I组实验中,从反应开始到达到平衡用时,用表示该反应在此段时间内的反应速率为
(3)要得出催化剂的比表面积对催化效率的影响,应比较曲线
(4)从影响反应速率的角度分析,由曲线I和a可得出的结论是
【拓展探究】该课题组进一步探究催化剂对转化的影响。
(5)将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图2所示。
①若低于200℃,图2中曲线脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为
②m点
汽车排放的尾气为大气污染物之一,目前,可利用以下化学原理处理汽车尾气:2NO+2CO2CO2+N2。
(1)写出CO2的结构式____________ 。
(2)一定条件下,在容积固定的容器中进行上述反应,CO浓度与时间关系如图所示:
则反应速率v(a)、v(b)、v(c)的大小关系是_______ 。
(3)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】A.不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
B.使用等质量相同的催化剂时,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:
【结论】
① 实验编号Ⅱ的实验目的为______________ 。
② 课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是_______ , 且_______ 反应速率将_______ (填“增大”“减小”或“无影响”)。
(1)写出CO2的结构式
(2)一定条件下,在容积固定的容器中进行上述反应,CO浓度与时间关系如图所示:
则反应速率v(a)、v(b)、v(c)的大小关系是
(3)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】A.不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
B.使用等质量相同的催化剂时,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:
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) | c(CO)不变时所用的时间/min |
Ⅰ | 参照实验 | 280 | 6.50×10-5 | 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 |
① 实验编号Ⅱ的实验目的为
② 课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是
组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网