已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)(g),DH=-Q1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g).DH=-Q2 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l).DH=-Q3 (Q1.Q2.Q3均大于0) 常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气混合气体11.2L.经完全燃烧后恢复至室温.则放出的热量为( ) A．0.4mol Q1+0.05mol Q3 B．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知：①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)(g)；DH=-Q₁

②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)。DH=-Q₂

③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)。DH=-Q₃ （Q₁、Q₂、Q₃均大于0）

常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气混合气体11.2L（标准状况），经完全燃烧后恢复

至室温，则放出的热量为（　）

A．0.4mol Q₁+0.05mol Q₃　　　　　　　　　　 B．0.4mol Q₁+0.05mol Q₂

C．0.4mol Q₁+0.1 mol Q₃　　　　　　　　　　 D．0.4mol Q₁+0.2mol Q₂

答案：A
提示：

由于题设条件下氢气的燃烧产物是液态水，因此应该用③式反应提供的反应热数据，而不应用②式反应提供的数据。由题意不难确定，混合气体中n(CH₄)=0.4mol，n(H₂)=0.1mol。由反应①、③可知，1mol CH₄完全燃烧时放出的热量为Q₁，2mol H₂完全燃烧生成液态水时放出的热量为Q₃，因此，11.2L混合气体在题设条件下燃烧放出的热量为0.4mol Q₁+0.05mol Q₃。

练习册系列答案

相关题目

氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。

（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

①CH4 (g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）?? △H ＝－574 kJ/mol

②CH4(g)＋4NO(g）＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）? △H ＝－1160 kJ/mol

则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为：??????????? ???????????? 。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的化学方程式为: 为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是???????? ????????????????????????? （写出1条即可）。

（3）利用ClO2 氧化氮氧化物。其转化流程如下:? NONO2N2。已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是???????? ????? ；若生成11.2 L N2（标准状况），则消耗ClO2 ??????? g 。

（4）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）N2 （g）+CO2 （g）△H．某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol?L-1/ 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①T1℃时，该反应的平衡常数K= ????????? （保留两位小数）．②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 ????????????? ．③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H ?? 0（填“＞”、“=”或“＜”）．

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。已知：

CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^—1

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160kJ·mol^—1

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程为。

（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g) △H＜0。

若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示，该反应的化学平衡常数为K= 。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。

20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是（填序号）。

①加入催化剂　 ②降低温度　 ③缩小容器体积　 ④增加CO₂的量

（3）肼（N₂H₄）用亚硝酸（HNO₂）氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式。

（14分）氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：

CH₄(g)＋H₂O(g) ===CO(g)＋3H₂(g) ΔH＝+206.2 kJ/mol

CH₄(g)＋CO₂(g) ===2CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝+247.4 kJ/mol

CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为。

（2）硫铁矿(FeS₂)燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂。

已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为。

该循环工艺过程的总反应方程式为。

（3）电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液制氢的装置示意图见图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为。

（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：

NiO(OH)＋MHNi(OH)₂＋M

①电池放电时，正极的电极反应式为。

②充电完成时，Ni(OH)₂全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为。

（5）Mg₂Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg₂Cu与H₂反应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg₂Cu与H₂反应的化学方程式为。

（12分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。

（1）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是。为防止环境污染，可用碱液吸溶液完全吸收后得到一种钠盐收氮的氧化物。NO与NO₂按物质的量之比1:1被NaOH，该化学方程式是。

（2）已知：① CH₄(g) + 4 NO₂(g) = 4 NO(g) + CO₂(g) +2 H₂O(g) △H= -574 kJ·mol^-1

② CH₄(g) + 4 NO(g) = 2 N₂(g) + CO₂(g) + 2 H₂O(g) △H= -1160 kJ·mol^-1

根据①和②，标准状况下的4.48 L CH₄恰好将NO₂转化为N₂时，△H= 。

（3）同温同压下，3.5 L NH₃恰好将3.0 L NO和NO₂的混合气完全转化为N₂，则原混合气中 NO和NO₂的体积比是　　。

（4）向含有1mol HNO₃的稀硝酸中逐渐加入铁粉，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示。n₃ = p= 。

（9分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。

（1）氮元素在周期表中的位置是。

（2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO₂按物质的量之比1:1被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该化学方程式是。

（3）已知：① CH₄(g) + 4 NO₂(g) = 4 NO(g) + CO₂(g) +2 H₂O(g) △H= －574 kJ·mol^－¹

② CH₄(g) + 4 NO(g) = 2 N₂(g) + CO₂(g) + 2 H₂O(g) △H= －1160 kJ·mol^－¹

根据①和②，标准状况下，4.48 L CH₄恰好将NO₂转化为N₂时，△H= 。

由反应①可推知：CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(l) △H －574 kJ·mol^－¹

（4）同温同压下，3.5 L NH₃恰好将3.0 L NO和NO₂的混合气完全转化为N₂，则原混合

气中 NO和NO₂的体积比是　　。

（5）含有1mol HNO₃的稀硝酸分别与不同质量的铁粉，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如下图所示。 b是 n₃= p=

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