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【题目】汽车尾气中含有CONO等有害气体。
1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。1molN21molO2完全反应生成NO________(填吸收放出________kJ能量。

2)一种新型催化剂用于NOCO的反应:2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。

实验编号

t

NO初始浓度

mol/L

CO初始浓度(mol/L

催化剂的比表面积(m2/g

280

1.2×10-3

5.80×10-3

82

280

1.2×10-3

b

124

350

a

5.80×10-3

82

①请将表中数据补充完整:a___________

②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________(填实验序号)。

③实验和实验中,NO的物质的量浓度cNO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验的是曲线________________(填)。

④在容积固定的容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是________(不定项选择);

A.容器内CO浓度不变 B.容器内NO的浓度等于CO2的浓度

Cv(NO)=2v(N2) D.容器内混合气体密度保持不变

【答案】吸收 180 1.2×10-3 BD

【解析】

由图中能量的变化,根据反应热=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放出的能量的计算结果进行解答,利用控制变量的实验方法,验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响,其他条件相同时,催化剂可以加快反应的速率,可逆反应达到平衡的标志就是变量不变了。

1)由图知反应为N2(g)+O2(g)=2NO(g),反应热=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放出的能量,该反应的反应热=(946+498)kJ/mol-2632kJ/mol=+180kJ/mol,所以这是一个吸热反应,1molN21molO2完全反应生成NO会吸收180kJ的能量,答案为:吸收;180

2)①要验证温度对化学反应速率的影响,温度要不同,其他条件要相同,观察表中三个实验中的数据可知a=1.210-3,答案为:1.210-3

②验证温度对化学反应的影响,只有实验IIII的温度不同,其他条件相同,故答案为:

③催化剂比表面积越大,反应速率越快,到达平衡的时间越短,实验II中催化剂的比表面积大,反应速率快,由图可知,曲线乙的斜率大,反应快,答案为:乙;

④在容积固定的容器中发生反应2NO+2CO 2CO2+N2

A.没有达到平衡之前,CO的浓度一直在减小,容器内CO浓度不变则说明反应达到平衡,A不符题意;

B.反应过程中NO的浓度在不断减少,CO2的浓度不断增加,二者浓度相等,与是否达到平衡无关,B符合题意;

Cv(NO)=2v(N2),速率之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C不符题意;

D.由质量守恒定律可知,反应前后气体质量不变,容器的体积不变,则容器内混合气体的密度一直保持不变,故混合气体的密度不变不能说明反应已达到平衡状态,D符合题意,答案为BD

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②用化学平衡移动原理分析加入NaOH需过量的原因是____

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(4)下列对镍镉电池组装和使用的分析正确的是____(填字母序号)。

a.密封镍镉电池可以避免KOH变质

b.镍电极为电池的负极,镉电极为电池的正极

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III.过度充电的保护

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B.

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