Question

利用催化劑可使NO和CO發生反應：2NO(g)＋2CO(g)??2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。

已知增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中。

實驗 編號	T(℃)	NO初始濃度 (mol·L－1)	CO初始濃度 (mol·L－1)	催化劑的比表 面積(m2·g－1)
Ⅰ	280	1.2×10－3	5.8×10－3	82
Ⅱ		1.2×10－3		124
Ⅲ	350			82

(1)請填全表中的各空格；

(2)實驗Ⅰ中，NO的物質的量濃度(c)隨時間(t)的變化如圖所示。請在給出的坐標圖中畫出實驗Ⅱ、Ⅲ中NO的物質的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線，并標明各曲線的實驗編號。

 

 

Answer 1

(1)

實驗 編號	T(℃)	NO初始濃度 (mol·L－1)	CO初始濃度 (mol·L－1)	催化劑的比表 面積(m2·g－1)
Ⅰ
Ⅱ	280		5.8×10－3
Ⅲ		1.2×10－3	5.8×10－3

 

(2)

 

【解析】(1)在其他量相同的情況下，才能判斷變量對速率的影響，要驗證溫度對速率的影響，催化劑的比表面積、反應物的初始濃度等要相同；同理，驗證催化劑的比表面積對速率的影響，溫度、反應物的初始濃度要相同。

(2)Ⅰ、Ⅱ的區別是催化劑的比表面積不同，因此Ⅱ的反應速率較快，但催化劑不影響平衡的移動。Ⅰ、Ⅲ的區別是溫度變化，溫度升高，化學反應速率加快，達到平衡的時間縮短，NO轉化率降低，故最終Ⅲ中c(NO)較Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。