Question

氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。

（1）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

反应I的方程式是2NO+ClO2+H2O == NO2+HNO3+HCl，该反应的氧化产物为 ，

反应II的化学方程式为 。

（2）可用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

CH4(g) + 4NO2(g) === 4 NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1

CH4(g) + 4NO(g) === 2 N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2

①已知NO气体会分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式 。

②现有一份NO与NO2的混合气体，其平均相对分子量为34，用16g甲烷气体催化还原该混合气 体，恰好完全反应生成氮气，二氧化碳气体和水蒸气，共放出热量1042.8kJ。则该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 ，若已知上述反应ΔH2= —1160 kJ·mol-1，则ΔH1= 。

Answer 1

（10分）

（1）NO2、HNO3，4Na2SO3+2NO2=N2+ 4Na2SO4，

（2）①4NO(g)==2NO2(g)+N2(g) △H= （△H2-△H1）/2 ②3:1，—574kJ/mol ,

【解析】

试题分析：（1）化合价升高了的产物为氧化产物，即NO2、HNO3 ；反应II的化学方程式为

4Na2SO3+2NO2=N2+ 4Na2SO4，（2）①由盖斯定律得4NO(g)==2NO2(g)+N2(g) △H= （△H2-△H1）/2 ；②根据十字交叉法可知NO和NO2的物质的量之比为（46-34）：（34-30）=3：1 ；甲烷为1mol，由电子守恒可知，混合物中NO20.8mol，NO2.4mol，则0.2ΔH1+0.8ΔH2=-1042.8kJ, ΔH2= —1160 kJ·mol-1代入可得ΔH1=—574kJ·mol-1

考点：氧化还原反应、盖斯定律、反应热的计算