Question

18．CH₄催化还原法．已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）?4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-622kJ/mol
②CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-955kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol
（5）写出CH₄（g）与NO（g）反应生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（g）的热化学方程式CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1200kJ/mol．
（6）假设在某温度下反应①的速率（v₁）大于反应②的速率（v₂）则下列反应过程能量变化示意图正确的是C（填写正确选项的字母）．

Answer 1

分析 （5）已知①CH₄（g）+4NO₂（g）?4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-622kJ/mol；②CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-955kJ/mol；③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol，利用盖斯定理，将②×2-①-③×2可得CH₄（g）与NO（g）反应生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（g）的热化学方程式；
（6）反应Ⅰ的速率（v₁）大于反应Ⅱ的速率（v₂），则反应Ⅱ的活化能较大；反应①②都为放热反应，且反应②放出的热量多，结合图象进行分析判断．

解答 解：（5）已知①CH₄（g）+4NO₂（g）?4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-622kJ/mol；②CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-955kJ/mol；③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol，利用盖斯定理，将②×2-①-③×2可得CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=[（-955kJ/mol）×2-（-622kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×2]=-1200kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1200kJ/mol；
（6）反应Ⅰ的速率（v₁）大于反应Ⅱ的速率（v₂），则反应Ⅱ的活化能较大，故B、D错误；反应①②都为放热反应，且反应②放出的热量多，故A错误，C正确；
故答案为：C．

点评 本题考查斯定律的应用、化学平衡移动的影响因素等知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握盖斯定律的运用，难度中等．