Question

【题目】用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol1

②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=1 160 kJ·mol1

下列说法不正确的是

A. 由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=Q，Q>574 kJ·mol1

B. 等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数不同

C. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，则放出的热量为173.4 kJ

D. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，则整个过程中转移的电子总物质的量为1.6 mol

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.由气态水变为液态，放出热量；
B.根据C元素的化合价变化来计算转移的电子；
C.根据盖斯定律及物质的量与反应热的数值关系来解答；
D. (①+②)2可以知道CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g)，1molCH4 反应转移8mol电子。

A.由CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol1，水由气态变为液态，放出热量，则CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=Q，Q>574 kJ·mol1

所以A选项是正确的；
B.两个反应中，C元素的化合价均由-4价升高到+4价，则等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，故B错误；
C. (①+②)2可以知道CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g) ΔH=867 kJ·mol1，标准状况下4.48 L CH4其物质的量为0.2mol，则放出的热量为0.2mol867kJ/mol=173.4kJ，所以C选项是正确的；
D. CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g)，1molCH4 反应转移8mol电子，则用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为0.2mol8=1.6mol，所以D选项是正确的。
故答案选B。