Question

用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-574kJ/mol
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ/mol
③H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44kJ/mol．下列說法不正確的是（　�。�

• A、等物質(zhì)的量的CH₄參加反應(yīng)，反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
• B、CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-530 kJ/mol
• C、0.2mol CH₄還原NO₂至N₂，且生成H₂O（g）放出的熱量為164.6 kJ
• D、若用4.48L（標準狀況）CH₄還原NO₂至N₂且生成H₂O（g），整個過程中轉(zhuǎn)移電子1.60mol

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算

專題：氧化還原反應(yīng)專題,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：A、根據(jù)化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)來回答；
B、由反應(yīng)①-2×③+②可得到2CH₄（g）+4NO₂（g）═2N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（ g ），再利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比來計算；
C、根據(jù)物質(zhì)的量之比等于熱量比，結(jié)合方程式求出熱量；
D、根據(jù)化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)來回答．

解答： 解：A、若有1mol甲烷反應(yīng)，①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)=化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=8，轉(zhuǎn)移電子相同，故A正確；
B、反應(yīng)①-2×③+②可得到2CH₄（g）+4NO₂（g）═2N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（ g ），△H=（-574kJ?mol^-1）-2×（-44kJ/mol）+（-1160kJ?mol^-1）=-1646kJ?mol^-1，則CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，故B錯誤；
C、由CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，放出的熱量為0.2mol×823kJ?mol^-1=164.6kJ，故C正確；
D、由CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，即4.48L（0.2mol）CH₄ 還原NO₂至N₂，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)=0.2×（4+4）=1.6mol，故D正確；
故選B．

點評：本題考查學(xué)生利用蓋斯定律來計算反應(yīng)的反應(yīng)熱，并學(xué)會利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱的關(guān)系、利用化合價的變化分析電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目來就解答即可．