Question

【題目】汽車(chē)尾氣中含有CO、NO等有害氣體。

（1）汽車(chē)尾氣中NO生成過(guò)程的能量變化示意圖如下：

該條件下，1mol N2和1molO2完全反應(yīng)生成NO，會(huì)_______________（填“吸收”或“放出”）________kJ能量。

（2）通過(guò)NO傳感器可監(jiān)測(cè)汽車(chē)尾氣中NO的含量，其工作原理如下圖所示：

①NiO電極上發(fā)生的是_______________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。

②外電路中，電子的流動(dòng)方向是從_______電極流向______電極（填“NiO”或“Pt”）；Pt電極上的電極反應(yīng)式為_______________。

（3）一種新型催化劑能使NO和CO發(fā)生反應(yīng)：2NO＋2CO 2CO2＋N2。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應(yīng)速率。為了驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)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)填在下表中。

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	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	B	124
Ⅲ	350	A	5.80×10－3	82

①請(qǐng)把表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：A_______________；B_______________。

②能驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響規(guī)律的是實(shí)驗(yàn)_______________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。

③實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，NO的物質(zhì)的量濃度c（NO）隨時(shí)間t的變化曲線如下圖所示，其中表示實(shí)驗(yàn)Ⅱ的是曲線_________（填“甲”或“乙”）。

Answer 1

【答案】 吸收 183 氧化 NiO Pt O2＋4e－＝2O2－ 1.20×10－3 5.80×10－3 實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ 乙

【解析】（1）根據(jù)圖中信息可得熱化學(xué)方程式N2（g）+O2（g）=2NO（g） H=(+945+498-2×630) kJ/mol=+183kJ/mol，故該條件下，1mol N2和1molO2完全反應(yīng)生成NO，會(huì)吸收183kJ能量；（2）由題給裝置圖知，該裝置為原電池，O2－ 由Pt電極移向NiO電極，則Pt電極為原電池的正極，NiO為負(fù)極。①NiO為負(fù)極，電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，發(fā)生氧化反應(yīng)；②外電路中，電子的流動(dòng)方向是從負(fù)極NiO電極流向正極Pt電極；Pt為正極，電極上的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＝2O2－；（3）①因Ⅰ、Ⅱ比表面積不同，則應(yīng)控制溫度相同，所有濃度應(yīng)控制相同來(lái)驗(yàn)證催化劑比表面積對(duì)速率的影響；Ⅰ、Ⅲ比表面積相同，溫度不同，則所有濃度應(yīng)控制相同來(lái)驗(yàn)證反應(yīng)溫度對(duì)速率的影響，故答案為：A1.20×10－3；B 5.80×10－3； ②能驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響規(guī)律的是實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ；③因Ⅰ、Ⅱ溫度相同，催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，則平衡不移動(dòng)，但Ⅱ的速率大，則Ⅱ先達(dá)到化學(xué)平衡，其中表示實(shí)驗(yàn)Ⅱ的是曲線乙。