Question

用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ?mol^-1若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用CH₄還原4.48LNO₂氣體至N₂，則下列說法中正確的是（　　）

• A、該過程吸收的熱量為86.7kJ
• B、此過程中需要CH₄氣體1.12L
• C、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8N_A個
• D、已知2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-114 kJ?mol^-1，則CH₄的燃燒熱是802kJ?mol^-1

Answer 1

考點：化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：A．利用蓋斯定律，得出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
B．參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；
C．根據(jù)化合價的變化判斷轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
D．利用蓋斯定律結(jié)合燃燒熱意義來解答．

解答： 解：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ?mol^-1①
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ?mol^-1②，
A．由反應(yīng)①②，利用蓋斯定律，反應(yīng)CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）可以是

1

2

（①+②）得到，所以該反應(yīng)的△H=-867kJ?mol^-1，即CH₄還原4.48L（0.2mol）NO₂氣體至N₂，放出的熱量為867×

0.2

2

=86.7kJ，故A錯誤；
B．還原4.48LNO₂氣體需要的CH₄氣體為4.48÷2=2.24L，故B錯誤； 
C．N的化合價由+4價降低為0價，降低4，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2×4×N_A=0.8N_A，故C正確；
D．已知2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-114 kJ?mol^-1③，利用蓋斯定律：①+②×2得
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃=-802kJ?mol^-1，由于水為氣體，液化時放出熱量，故CH₄的燃燒熱大于802kJ?mol^-1，故D錯誤，
故選C．

點評：本題考查學(xué)生熱化學(xué)方程式的含義、蓋斯定律的運用、燃燒熱的意義以及電子轉(zhuǎn)移的知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．