Question

【题目】汽车排放的尾气为大气污染源之一，目前，可利用以下化学原理解决尾气： 2NO+2CO 2CO2+N2 ．
（1）写出CO2的结构式 ， N2的电子式 ．
（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：
①则反应速率 （a）、 （b）、 （c）的大小关系是；
②下列可说明反应到达图中c点的是；
A．NO、CO、CO2、N2的浓度比值保持2：2：2：1不变
B．CO的浓度不再改变
C．反应消耗2molNO的同时消耗1molN2
D．容器中的气体质量或物质的量保持不变
（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	达平衡时所用的时间min
Ⅰ	参照实验	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

【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”、“无影响”）．

Answer 1

【答案】
（1）O=C=O；
（2） （a）＞ （b）= （c）；BC
（3）探究催化剂比表面积对反应速率的影响；温度；升高温度；增大
【解析】解：（1）CO2的结构式为O=C=O，N2的电子式为 ；所以答案是：O=C=O； ；（2）①该反应中，CO浓度逐渐减小，直至达到平衡状态，根据图象可知，b、c点达到平衡状态，a点还没有达到平衡状态，则a点反应速率一定大于b、c，即：υ（a）＞υ（b）=υ（c），所以答案是：υ（a）＞υ（b）=υ（c）；②根据图象曲线变化可知，b、c两点处于平衡状态， A．化学反应速率与化学计量数成正比，则反应过程中NO、CO、CO2、N2的浓度比值始终为2：2：2：1，所以无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．CO的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态，故B正确；
C．反应消耗2molNO的同时消耗1molN2 ， 证明正反应速率与逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，达到了平衡状态，故C正确；
D．根据质量守恒定律可知容器中的气体质量始终不变，但混合气体的总物质的量不确定，达到平衡时才保持不变，故D错误；所以答案是：BC；（3）①实验Ⅰ和实验Ⅱ的反应条件中，除了催化剂表面积大小不同以外，其它条件完全相同，说明实验目的是探究催化剂比表面积对反应速率的影响，所以答案是：探究催化剂比表面积对反应速率的影响；②根据实验Ⅰ和实验Ⅲ可知，反应在不同温度下进行的，可见是探究温度对速率的影响，且升高温度后，达到平衡需要的时间少，说明升高温度，反应速率增大，则反应时间减小，
所以答案是：温度；升高温度；增大．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．