Question

一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NO_x)的污染，已知：
①CH₄(g)+4NO₂(g) ＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  ΔH₁＝-574kJ·mol^-1
②CH₄(g)+4NO(g) ＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₂＝-1160kJ·mol^-1
下列选项正确的是

1. A.
   CH₄(g)+2NO₂(g) ＝N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)ΔH＝-867kJ·mol^-1
2. B.
   CH₄(g)+4NO₂(g) ＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH₃＞ΔH₁
3. C.
   若用0.2mol CH₄还原NO₂至N₂，则反应中放出的热量一定为173.4kJ
4. D.
   若用标准状况下2.24L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子为1.6mol

Answer 1

A
A中依盖斯定律，由（①＋②）÷2得：CH₄(g)＋2NO₂(g) ＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝（ΔH₁＋ΔH₂）÷2＝－867kJ·mol^-1；B中由于H₂O(g) ＝H₂O(l)  ΔH₄＜0，依盖斯定律知ΔH₃＝ΔH₁＋2ΔH₄，故ΔH₃＜ΔH₁；C中0.2mol CH₄与NO₂反应生成H₂O(g)时放出173.4kJ，若生成H₂O(l)，则放出的热量大于173.4kJ；D中反应CH₄＋4NO₂＝N₂＋CO₂＋2H₂O1molCH₄中转移的电子数为8e^-，故0.1molCH₄参加反应时转移的电子为0.8mol。