Question

科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO₂和N₂，化學(xué)方程式如下：2NO+2CO

催化劑

2CO₂+N₂
（1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H

 

0（填寫“＞”、“＜”、“=”）．
（2）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是

 

．
A．選用更有效的催化劑B．升高反應(yīng)體系的溫度C．降低反應(yīng)體系的溫度D．縮小容器的體積
（3）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中．

實(shí)驗(yàn) 編號	T（℃）	NO初始濃度 （mol/L）	CO初始濃度 （mol/L）	催化劑的比表面積（m2/g）
Ⅰ	280	1.20×10-3	5.80×10-3	82
Ⅱ	280	1.20×10-3	5.80×10-3	124
Ⅲ	350	1.20×10-3	5.80×10-3	124

請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中的三個實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，并標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,濃度、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

專題：化學(xué)平衡專題,化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件來分析該反應(yīng)吸熱放熱情況；
（2）能提高NO轉(zhuǎn)化率則化學(xué)平衡正向移動，利用影響化學(xué)平衡移動的因素來分析；
（3）利用影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的因素來分析、完成三個實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖．

解答： 解：（1）該反應(yīng)的△S＜0，反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則△H-T△S＜0，說明△H＜0，是放熱反應(yīng)，故答案為：＜；
（2）提高NO的轉(zhuǎn)化率，須使反應(yīng)正向移動，
A、催化劑不影響平衡移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；
B、升高反應(yīng)體系溫度，平衡向吸熱的逆向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤；
C、降低反應(yīng)體系溫度，平衡正向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D．縮小容器體積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故答案為：CD；
（3）由于Ⅰ、Ⅱ溫度相同，催化劑對平衡移動無影響，化學(xué)平衡不移動，但Ⅱ的速率大，所以Ⅱ先達(dá)到化學(xué)平衡，Ⅰ、Ⅱ達(dá)平衡時NO的濃度相同；
而Ⅲ的溫度高，則反應(yīng)速率最大且平衡向著逆向移動，即達(dá)到化學(xué)平衡時c（NO）增大，
故答案為：．

點(diǎn)評：本題綜合考查了反應(yīng)速率、反應(yīng)方向、化學(xué)平衡等知識，并注重考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)化學(xué)的設(shè)計(jì)思路，充分體現(xiàn)了新課程變化，同時又注重了對高考熱點(diǎn)的考查，本題難度中等．