组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 影响化学反应速率的因素 > 影响化学反应速率的外因 > 温度对化学反应速率的影响
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:473 题号:12223409
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)。
编号t/℃c(NO)/mol·L-1c(CO)/mol·L-1催化剂的比表面积/(m2·g-1)
3606.5×10-3a80.0
280b4.00×10-3120
2806.5×10-34.00×10-380.0

(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。

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【推荐1】已知2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol·L1,放出的热量为b kJ。请回答下列问题:
(1)a_____b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____T2(填“>”“=”或“<”)。
T/KT1T2T3
K1.00×1072.45×1051.88×103
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后,吸收的热量为c kJ,则C的浓度_____(填“>”“=”或“<”)w mol·L1,a、b、c之间的关系为_____(用代数式表示)。
(3)在相同条件下,要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是_____
A 4 mol A和2 mol B          B 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C 4 mol A和4 mol B          D 6 mol A和4 mol B
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,下列措施正确的是(     )
A 及时分离出C气体          B 适当升高温度
C 增大B的浓度                 D 选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出的热量为d kJ,则d____b(填“>”“=”或“<”)
(6)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,若起始时通入4 mol A、3 mol B和2 mol C及固体催化剂,则平衡时A的百分含量______(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。
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【推荐2】碳氧化物的转化有重大用途,回答关于CO和的问题。
已知:


______表示
对于化学平衡,在不同温度下,CO的浓度与反应时间的关系如图所示,由图可得出如下规律:
随着温度升高,____________
   
某温度下,将 和足量碳充入3L的恒容密闭容器中,发生如下反应:,达到平衡时测得为平衡常数,求平衡时的转化率___________写出计算过程
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【推荐3】钇的常见化合价为+3价,我国蕴藏着丰富的硅铍钇矿,其主要成分为一种铍钇的硅酸盐(),工业上通过如图所示生产流程可获得氧化钇和氧化铍。

已知:①呈两性,      
②25℃时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
2.13.1
6.28.4

(1)硅铍钇矿石()中铁元素的价态为_______,浸取时金属元素形成硫酸盐,则浸取后钇的产物为_______(填化学式)。
(2)矿渣的成分为,酸化过程必须在较高温度下进行,若温度低会导致浸取率低,其原因是_______,图为硫酸钇和硫酸铍的溶解度随温度变化的曲线,浸取时最佳温度范围为_______ (填序号)。
A.10~20℃       B.20~30℃       C.40~50℃       D.80~100℃

(3)加入双氧水并同时调节pH除去铁,采取适当加热有利于铁的除去,其原因除了加快氧化速率,另一个原因是_______
(4)除铁时需要控制pH范围是_______,通过计算说明沉铍时选择用氨水作为沉淀剂,而不选用NaOH溶液的原因是_______
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