Question

19．用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1
已知NO、NO₂混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N₂、CO₂、H₂O（g）放出1042.8kJ的热量，则△H₁是（　　）

• A． -867kJ•mol^-1
• B． -574kJ•mol^-1
• C． -691.2kJ•mol^-1
• D． -925.6kJ•mol^-1

Answer 1

分析 NO、NO₂混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量=17×2=34，设NO的物质的量分数为x，则NO₂的物质的量分数为1-x，
30x+46（1-x）=34 x=0.75 则混合气体中NO、NO₂的物质的量之比为：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，则与16g甲烷反应的物质的量分别为0.75mol、0.25mol，结合放出1042.8kJ的热量进行计算．

解答 解：NO、NO₂混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量=17×2=34，设NO的物质的量分数为x，则NO₂的物质的量分数为1-x，
30x+46（1-x）=34 x=0.75 则混合气体中NO、NO₂的物质的量之比为：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，则与16g甲烷反应的物质的量分别为0.75mol、0.25mol，16g甲烷和该混合气完全反应生成N₂、CO₂、H₂O（g）放出1042.8kJ的热量，则1160KJ/mol×0.75mol+△H ₁×0.25mol=1042.8KJ，+△H ₁=-691.2KJ/mol，
故选C．

点评 本题考查混合物的计算和反应热的计算，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握计算的思路，注意理解运用．题目难度中等．