Question

11．用CH₄催化還原NO_x，可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ•mol^-1
下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)反應(yīng)相同體積的CH₄時(shí)反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
• B． 由反應(yīng)①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H＞-574 kJ•mol^-1
• C． 反應(yīng)②中當(dāng)生成4.48 L CO₂時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60 mol
• D． 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH₄還原NO₂生成N₂和水蒸氣，放出的熱量為173.4 kJ

Answer 1

分析 A、相同體積的CH₄時(shí)在沒(méi)有確定壓強(qiáng)和溫度的條件下物質(zhì)的量不一定相同；
B、根據(jù)氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水是要放熱判斷；
C、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法計(jì)算；
D、利用蓋斯定律計(jì)算CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）的反應(yīng)熱．

解答 解：A、相同體積的CH₄時(shí)在沒(méi)有確定壓強(qiáng)和溫度的條件下物質(zhì)的量不一定相同，所以反應(yīng)①②中反應(yīng)相同體積的CH₄時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不一定相同，故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)①氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水是要放熱，故△H＜-574 kJ•mol^-1，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)關(guān)系式：CH₄～CO₂轉(zhuǎn)移的電子為8e^-，則反應(yīng)②中當(dāng)生成4.48 L CO₂時(shí)完全時(shí)，因?yàn)闊o(wú)標(biāo)準(zhǔn)狀況，則無(wú)法計(jì)算，故C錯(cuò)誤；
D、利用蓋斯定律，將題中反應(yīng)$\frac{①+②}{2}$，可得：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ•mol^-1，4.48LCH₄ 還原NO₂至N₂，在上述條件下放出的熱量為0.2mol×867kJ•mol^-1=173.4kJ，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算以及氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，題目難度不大，注意水的狀態(tài)不同，放出的熱量不同，掌握利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的方法．