Question

11．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）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ•mol^-1
下列说法正确的是（　　）

• A． 当反应相同体积的CH₄时反应①②转移的电子数相同
• B． 由反应①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H＞-574 kJ•mol^-1
• C． 反应②中当生成4.48 L CO₂时转移的电子总数为1.60 mol
• D． 若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂生成N₂和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ

Answer 1

分析 A、相同体积的CH₄时在没有确定压强和温度的条件下物质的量不一定相同；
B、根据气态水变为液态水是要放热判断；
C、无标准状况，无法计算；
D、利用盖斯定律计算CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）的反应热．

解答 解：A、相同体积的CH₄时在没有确定压强和温度的条件下物质的量不一定相同，所以反应①②中反应相同体积的CH₄时，转移的电子数不一定相同，故A错误；
B、反应①气态水变为液态水是要放热，故△H＜-574 kJ•mol^-1，故B错误；
C、根据关系式：CH₄～CO₂转移的电子为8e^-，则反应②中当生成4.48 L CO₂时完全时，因为无标准状况，则无法计算，故C错误；
D、利用盖斯定律，将题中反应$\frac{①+②}{2}$，可得：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ•mol^-1，4.48LCH₄ 还原NO₂至N₂，在上述条件下放出的热量为0.2mol×867kJ•mol^-1=173.4kJ，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学反应热的计算以及氧化还原反应等知识，题目难度不大，注意水的状态不同，放出的热量不同，掌握利用盖斯定律计算反应热的方法．