项目11 汽车尾气中氮氧化物的处理-走向真实情境的项目化学习（化学实验）

参 考 答 案 467 【迁移创新】 9. D 10. B 11. B 12.（1）FeTiO3 + 4H + TiO2+ + Fe2 + + 2H2O （2）合适的pH并提高溶液温度 （3）2FeCl2 + H2O2 + 2H3PO4 2FePO4↓+ 2HCl + 2H2O （4）1∶1 （5）ABCD （6）LiFePO4−x -e − Li1−x -FePO4 + x + Li + 13.（1）Mg A＞B＞C （2）＜ PF5是分子晶体，LiF是离子晶体 （3）① 3d6 正四面体（四面体或正四面体形） ② 6 ρ = V m = NAV NM(LiCoO2) = 3×98 NA× ×a 2×c×10−213 2 或 ρ = V m = NAV NM(LiCoO2) = 9×98 NA× ×a 2×c×3×10−213 2 （0，0， 2 1 ） （0，1， 4 1 ）[或（0，0， 4 1 ）] 项目11 【学习理解】 1. C 2.（1）① -41.8 ② 9 ＜ （2）2SO3 2− + 4H + + 2e− S2O4 2− + 2H2O 44.8 （3）HI、SO3 2− 【应用实践】 3.（1）N2O2（g）+ O2（g） 2NO2（g） ΔH2 = ΔH −ΔH1 （2）① 300 ℃之后反应达到平衡，脱氮率决定于平衡的移动，该反应正反应是 放热反应，升高温度平衡逆向移动，脱氮率减小 Chemical 化 学 走向真实情境的项目化学习 468 ② （3）① 1.5 ≤ x ＜ 2 ②（5-2x）︰（2x-3） 【迁移创新】 4.（1）CH4（g）+ 4NO（g） 2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH = -977.2 kJ·mol−1 （2）① 放热 ② 80 648 （3）① 4CO（NH2）2 + 6NO2 4CO2 + 7N2+ 8H2O ② 温度太高，会降低催化剂活性 温度较低，化学反应速率慢，生产效率低下；温度过高，催化剂活性降低，且升 温有利于反应逆向进行，会降低脱硝率 【解析】（1）① CH4（g）+ 2NO2（g） N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH = -867.0 kJ·mol−1；② 2N2（g）+ 2O2（g） 2NO2（g） ΔH = +67.8 kJ·mol−1；③ N2（g）+ O2（g） 2NO（g） ΔH = +89.0 kJ·mol −1。利用盖斯 定律计算：① + ② - ③×2得到CH4 催化还原NO的热化学方程式 CH4（g）+ 4NO（g） 2N2（g）+ CO2（g） + 2H2O（g） ΔH = -977.2 kJ·mol −1。 （2）① 先拐先平温度高，T1＞T2，温度越高CO浓度越大，说明升温平衡逆向进 行，则该反应的正反应为放热反应，ΔH＜0。 ② 在某密闭容器中通入等量的CO和NO，根据图像可知开始时，c（CO）= c（NO） = 2 mol·L−1，平衡状态下CO浓度为0.4 mol·L−1。 2NO（g） + 2CO（g） 2CO2（g） + N2（g） 起始（ mol·L−1） 2 2 0 0 转化（mol·L−1） 1.6 1.6 1.6 0.8 平衡（ mol·L−1） 0.4 0.4 1.6 0.8 温度T / ℃ 脱氮率/% 催化剂A 0 100 200 300 400 500 600 催化剂B 催化剂 参 考 答 案 469 根据平衡常数的含义可得该温度下的反应平衡常数K = 1.62×0.8 0.42×0.42 = 80。 当该可逆反应达到平衡时v正 = v逆，根据v = v正 - v逆= k正c 2（NO）c2（CO）- k逆c 2（CO2）c（N2），可得 k正 k逆 = K。根据 v正= k正c 2（NO）c2（CO），v逆 = k逆c 2（CO2） c（N2），在 a 点，c（NO）=c（CO）=1.2 mol·L −1，根据物质反应时的物质的量关系可 知，此时c（CO2）= 0.8 mol·L −1，c（N2）= 0.4 mol·L −1，则 v正 v逆 = k正×1.2 2×1.22 k逆×0.8 2×0.4 = 80× 1.22×1.22 0.82×0.4 = 648。 （3）① 尿素[CO(NH2)2 ]作还原剂还原NO2，反应生成氮气、二氧化碳和水，反 应的化学方程式为4CO(NH2)2 + 6NO2 4CO2 + 7N2 + 8H2O。 ② 由图像可