题目内容
【题目】CO还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOx的排放量。
（1）汽车在行驶过程中会产生有害气体CO、NO，在催化剂作用下发生如下脱硝反应：
，该反应平衡常数的表达式K=______________，在570 K时，K值极大，为1×1059，但汽车上仍需装备尾气处理装置，其可能原因是________________。
（2）以Mn3O4 为脱硝反应的催化剂，研究者提出如下反应历程，将历程补充完整。
第一步：___________________________________；
第二步：
（3）T℃、2L密闭容器中，充入各1mol的CO和NO混合气体，加入Mn3O4发生脱硝反应，t0 时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示：
①比较大小：a处v正______b处v逆（填“＞”、“＜”或“=”）
②若t0 =10min，反应从开始到达平衡CO气体的平均反应速率v( CO) =_____。
③NO的平衡转化率为______，T℃时反应的化学平衡常数K=_________。
④T℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（CO）=0.2mol，n（NO）=0.2mol，n（N2）=0.1mol，n（CO2）=0.2mol，则此时该反应_______进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。
【答案】
化学反应速率慢 Mn3O4＋2NO=3MnO2＋N2 ＞ 0.04 mol/(L·min) 80 % 320 向正反应方向
【解析】
（1）根据化学平衡常数的定义，可写出
；汽车尾气排放的速率较快，虽然该反应的平衡常数较大，但单位时间内转化量较少，因此需要安装尾气处理装置，其目的是提高化学反应速率；
故答案为：；化学反应速率慢；
（2）用总反应-第二步反应可得第一步反应为：Mn3O4＋2NO=3MnO2＋N2；
（3） 
起始浓度（mol/L） 0.5 0.5 0 0
转化浓度（mol/L） 2x 2x 2x x
平衡浓度（mol/L）0.5-2x 0.5-2x 2x x
由图可知，
=0.5，解得x=0.2
①由图可知，a点时反应向正向进行，b点时反应达到平衡，由此可知va正>vb正=vb逆，故答案为：>；
②v(CO)=
=0.04mol/(L·min)；
③NO的平衡转化率
；
④该温度下平衡常数K==
=320，该时刻各物质浓度为：c(CO)=0.1mol/L、c(NO)=0.1mol/L、c(N2)=0.05mol/L、c(CO2)=0.1mol/L，则浓度熵QC=
=5<K，故该时刻反应向正反应方向进行。
智慧小复习系列答案
【题目】I．（1）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。写出反应的离子方程式：_______________________。
（2）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0 mol/L的H2SO4混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温 度(T) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜平均溶解速率×10-3mol·L-1·min-1 | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是________________________________________________。
（3）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，制备CuCl的离子方程式是_________________________________________。
II．生活污水中的磷和氮主要以磷酸盐和铵盐形式存在。
（1）除磷的原理如上图所示，利用电解法将PO43-转化为Fe3（PO4）2沉淀除去。铁作___________，（填“阴极”“阳极”），用化学用语表示产生Fe2+的主要过程：__________________________。
（2）有Cl-存在时，除氮原理如图所示，主要依靠电解产生的有效氯（HClO、ClO-）将NH4+或NH3氧化为N2．当pH＜7时，主要发生HClO氧化NH4+的反应，其离子方程式为：_________________________________。
