问题 实验题

(10分)利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2C0(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。

已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、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,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

(1)请填全表中的各空格;

(2)实验I中,NO的物质的量浓度(c)随时问(t)的变化如下图所示。请在给出的坐   标图中画出实验Ⅱ、III中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。

答案

验证温度对化学反应速率的影响规律时,要确保其他条件相同而只有温度不同的情况下比较。验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律时,要确保其他条件相同而只有催化剂的比表面积不同的情况下比较。

由于I与III的催化剂比表面积不同,所以,其他的量必须相同,即III中NO与CO的初始物质的量浓度分别为:1.20×10-3,5.80×10-3;又因为I与II的催化剂比表面积相同,即II中的温度为280℃,CO的初始浓度为5.80×10-3;所以,答案为:

在I与II中,只有催化剂的比表面积不同,达到平衡时I与II互为等效平衡,但由于II的催化剂比表面积更大,达平衡时时间更短;在I与III中,只有反应时的温度不同,对于反应2NO(g)+2C0(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0,升高温度,平衡将向逆反应方向移动,且速率更快,对于II与III来说,虽然III的温度更高,但II的催化剂比表面积更大,化学反应速率更快,综上所述,(2)的答案为:

多项选择题
单项选择题