Question

【題目】根據我國目前汽車業發展速度，預計年汽車保有量超過億輛，中國已成為全球最大的汽車市場。因此，如何有效處理汽車排放的尾氣，是需要進行研究的一項重要課題。

(1)目前，汽車廠商常利用催化技術將尾氣中的和轉化成和，化學方程式為：_______________；

為研究如何提高該轉化過程反應速率，某課題組進行了以下實驗探究：

（資料查閱）①不同的催化劑對同一反應的催化效率不同；

②使用相同的催化劑，當催化劑質量相等時，催化劑的比表面積對催化效率有影響．

（實驗設計）課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉化反應速率的影響規律，設計了以下對比實驗。

(2)完成以下實驗設計表（表中不要留空格）。

實驗編號	實驗目的	T / ℃	初始濃度	初始濃度	同種催化劑的比表面積
	為以下實驗作參照
	①___________	280
	探究溫度對尾氣轉化速率的影響		②_________

（圖象分析與結論）利用氣體傳感器測定了三組實驗中濃度隨時間變化的曲線圖，如圖：

(3)計算第組實驗中，達平衡時的濃度為________；

(4)由曲線、可知，增大催化劑比表面積，汽車尾氣轉化速率____________________（填“增大”、“減小”、“無影響”）。

(5)下列措施中，能減少或控制汽車尾氣污染有效且可行的是________．

A．制定嚴格的汽車尾氣排放標準，并嚴格執行

B．開發清潔能源汽車，如氫能汽車、太陽能汽車等

C．將污染源移到人口密集度低的郊區

Answer 1

【答案】2NO + 2CO2CO2 + N2 探究催化劑比表面積對尾氣轉化速率的影響 6.50×10—3 3.50×10—3 mol/L 增大 AB

【解析】

（1）利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉化成氮氣和二氧化碳，反應的化學方程式為2NO+2CO2CO2+N2；

（2）影響反應速率的因素有濃度、壓強、溫度和催化劑的比表面積，而要想探究一種影響因素，必須保持其他影響因素是一致；Ⅰ、Ⅱ比較不同的是催化劑的比表面積，則實驗目的是探究催化劑比表面積對尾氣轉化速率的影響；Ⅲ是探究溫度對尾氣轉化速率的影響，溫度是變量，其余保持不變，則NO的初始濃度為6.50×10—3mol/L；

（3）通過圖象可知，第Ⅰ組實驗中達到平衡時CO的平衡濃度為1.00×10—3mol/L，可得出CO的濃度該變量△C(CO)＝4.00×10—3mol/L－1.00×10—3 mol/L＝3.00×10—3 mol/L，在一個反應中，各物質的濃度的該變量之比等于計量數之比，故NO的濃度的該變量△c(NO)＝3.00×10—3mol/L，故NO的平衡濃度c(NO)＝6.50×10—3 mol/L－3.00×10—3mol/L＝3.50×10—3mol/L；

（4）由圖象可知，增大催化劑比表面積后，縮短了到達平衡的時間，故增大了反應速率。

（5）A．制定嚴格的汽車尾氣排放標準，并嚴格執行，能減少或控制汽車尾氣污染，A正確；

B．開發清潔能源汽車，如氫能汽車、太陽能汽車等，能減少或控制汽車尾氣污染，B正確；

C．將污染源移到人口密集度低的郊區，不能減少或控制汽車尾氣污染，C錯誤；

答案選AB。