题目内容
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·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-1 160 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.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
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol
答案 D
解析 根据盖斯定律,(①+②)×得到如下热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1,标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ;由于液态水生成气态水需要吸收热量,所以生成液态水的反应放出的热量多,放热越多,则ΔH越小,即ΔH<-574 kJ·mol-1;反应②中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol,因为没有指明气体的温度和压强,4.48 L CH4的物质的量无法求算。
用铂电极电解氢氧化钠溶液,测定两极逸出气体的体积,记录如下表:
| 时间/min 气体体积/mL | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 阴极生成的气体 | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | |
| 阳极生成的气体 | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 |
(1)完成有关的电极反应式:阴极_______________________,
阳极______________________。
(2)完成电解池总反应方程式__________________________。
(3)开始电解阶段两极产生气体的体积比不符合理论比值的原因是______________________________________。
(4)自第______________分钟起阴极与阳极产生气体的体积比符合理论的比值。