Question

用CH₄催化还原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若在标准状况下用CH₄还原4.48LNO₂气体至N₂，则下列说法中正确的是（　　）

• A、该过程吸收的热量为86.7kJ
• B、此过程中需要CH₄气体1.12L
• C、转移的电子数为0.8N_A个
• D、已知2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-114 kJ?mol^-1，则CH₄的燃烧热是802kJ?mol^-1

Answer 1

考点：化学能与热能的相互转化

专题：化学反应中的能量变化

分析：A．利用盖斯定律，得出该反应为放热反应；
B．参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比；
C．根据化合价的变化判断转移的电子数；
D．利用盖斯定律结合燃烧热意义来解答．

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．由反应①②，利用盖斯定律，反应CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）可以是

1

2

（①+②）得到，所以该反应的△H=-867kJ?mol^-1，即CH₄还原4.48L（0.2mol）NO₂气体至N₂，放出的热量为867×

0.2

2

=86.7kJ，故A错误；
B．还原4.48LNO₂气体需要的CH₄气体为4.48÷2=2.24L，故B错误； 
C．N的化合价由+4价降低为0价，降低4，故转移的电子数为0.2×4×N_A=0.8N_A，故C正确；
D．已知2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-114 kJ?mol^-1③，利用盖斯定律：①+②×2得
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃=-802kJ?mol^-1，由于水为气体，液化时放出热量，故CH₄的燃烧热大于802kJ?mol^-1，故D错误，
故选C．

点评：本题考查学生热化学方程式的含义、盖斯定律的运用、燃烧热的意义以及电子转移的知识，属于综合知识的考查，难度不大．