Question

【題目】能源危機是當前全球性的問題，“開源節流”是應對能源危機的重要舉措。

（1）下列做法有助于能源“開源節流”的是____(填序號)。

a.大力發展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源

b.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們日益增長的能源需求

c.開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料

d.減少資源消耗，增加資源的重復使用、資源的循環再生

（2）科學家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2，化學方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2△H＜0。為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
C(NO)(×10-4mol·L-1)	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
C(CO)(×10-3mol·L-1)	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響)：

前2s內的平均反應速率v(N2)=______；達到平衡時，NO的轉化率為_____，氣相中NO所占的體積分數為______。

Answer 1

【答案】acd 1.875×10-4mol·L-1·s-1 90% 2.41%

【解析】

(1)只要能減少化石燃料等資源的運用都屬于“開源節流”；b、大力開采煤、石油和天然氣，不能減少化石燃料的運用，故b錯誤；a、c、d均能減少化石燃料的運用，故a、c、d正確；

(2)根據表格，2s內v(NO)==3.75×10-4mol·L-1·min-1，同一反應同一時段內各物質反應速率之比為計量數之比，所以v(N2)=v(NO)=1.875×10-4mol·L-1·min-1；

根據表格，4s后各物質濃度不在變化，所以4s時反應已經達到平衡，所以NO的轉化率為=90%；

根據表格平衡時c(NO)=1.00×10-4mol·L-1，c(CO)=2.70×10-3mol·L-1=27×10-4mol·L-1，Δc(NO)=9.00×10-4mol·L-1，根據方程式2NO+2CO2CO2+N2，可知平衡時c(CO2)=9.00×10-4mol·L-1，c(N2)=4.50×10-4mol·L-1，同溫同壓下氣體的體積分數即物質的量分數，因容積一定，可等效為濃度所占百分數，所以氣相中NO所占的體積分數為=2.41%。