Question

用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化合物的污染．例如：下列说法中错误的是（　　）
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-574kJ/mol
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-1160kJ/mol．

• A、等物质的量的CH₄在反应①、②中转移电子数相同
• B、由反应①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）；△H＞-574kJ/mol
• C、4NO₂（g）+2N₂（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol
• D、若用标准状况下4.48L CH₄把NO₂还原为N₂，整个过程中转移的电子总数为1.6NA

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,氧化还原反应的计算

专题：

分析：A．根据C元素的化合价变化来计算转移的电子；
B．由气态水变为液态，放出热量；
C．根据盖斯定律及物质的量与反应热的数值关系来解答；
D．反应

①+②

2

可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），1molCH₄反应转移8mol电子．

解答： 解：A．两个反应中，C元素的化合价均由-4价升高到+4价，则等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，故A正确；
B．由CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1，水由气态变为液态，放出热量，则CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q，Q＞574kJ?mol^-1，所以△H＜-574kJ/mol，故B错误；
C．①-②可知4NO₂（g）+2N₂（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol，故C正确；
D．CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），1molCH₄反应转移8mol电子，则用标准状况下4.48LCH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8=1.6mol，故D正确；
故选B．

点评：本题考查热化学反应及盖斯定律，明确热化学反应的关系及物质的状态、反应热的数值与物质的量的关系即可解答，题目难度不大．