题目内容
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣574kJ•mol﹣1CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣1 160kJ•mol﹣1若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子总数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为 kJ.
考点: 氧化还原反应的电子转移数目计算.
专题: 氧化还原反应专题.
分析: 已知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,
利用盖斯定律
(①+②)可得:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=﹣
kJ•mol﹣1=867kJ•mol﹣1,根据化合价变化计算出反应0.2mol甲烷转移的电子数及放出的热量.
解答: 解:已知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,
利用盖斯定律
(①+②)可得:③CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=﹣
kJ•mol﹣1=﹣867kJ•mol﹣1,
标况下4.48L甲烷的物质的量为:n(CH4)=
=0.2mol,甲烷中碳元素的化合价为﹣4价,反应产物二氧化碳中C元素化合价为+4价,化合价变化为8,即完全反应1mol甲烷转移了8mol(8NA)电子,
则反应0.2mol甲烷转移的电子总数为:0.2mol×8NA=1.6NA;
根据热化学方程式③可知,完全反应0.2mol甲烷放热的热量为:867kJ•mol﹣1×0.2mol=173.4kJ,
故答案为:1.6NA;173.4.
点评: 本题考查反应热以及氧化还原反应的计算,题目难度中等,注意掌握盖斯定律的含义及热化学方程式的书写原则,明确氧化还原反应中电子转移的计算方法,试题侧重于学生的计算能力和分析能力的考查.
如图为元素周期表第4周期的一部分.据此判断下列说法中错误的是( )![]()
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| A. | 镍元素的符号为Ni |
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| B. | 钴元素的相对原子质量是58.93g |
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| C. | 从左到右各元素的原子序数依次增大 |
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| D. | 各元素都属于金属元素 |
如图是向20.00mL盐酸中逐渐滴入NaOH溶液时,溶液pH值变化的图象,根据图象分析,下列结论中不正确的是( )
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| A. | 盐酸起始浓度为0.1mol•L﹣1 |
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| B. | NaOH溶液浓度为0.08mol•L﹣1 |
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| C. | 滴入碱量为20mL时,向混合溶液中滴入2滴甲基橙试液,溶液显橙色 |
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| D. | 滴到中和点时,耗NaOH物质的量为0.002mol |