Question

19．已知：
①CH₄（g）+4N0₂（g）═4NO（g）+2H₂O（g）△H₁=-574KJ•mol^-1
②CH₄（g）+4N0（g）═2N₂（g）+CO₂+2H₂O（g）△H₂=-1160KJ•mol^-1
則CH₄催化還原NOX的相關說法正確的是（　�。�

• A． 由①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（1）的△H大于△H₁
• B． 等物質的量的甲烷分別發(fā)生①②反應至完全，轉移的電子數(shù)不同
• C． 若用0.2 mol CH₄發(fā)生上述反應還原足量的NO₂至N₂，放出的熱量為173.4 kJ
• D． 若用標準狀況下4.48 LCH₄還原足量的NO₂至N₂，整個過程中轉移的電子的物質的量為16 mol

Answer 1

分析 A．由氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)，放出熱量；
B．根據(jù)C元素的化合價變化來計算轉移的電子；
C．反應 $\frac{①+②}{2}$可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），分析物質的量與反應熱的數(shù)值關系；
D．反應 $\frac{①+②}{2}$可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），1molCH₄反應轉移8mol電子．

解答 解：A．由CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1，水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，放出熱量，則CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q，Q＞574kJ•mol^-1，焓變均為負數(shù)，則△H小于△H₁，故A錯誤；
B．兩個反應中，C元素的化合價均由-4價升高到+4價，則等物質的量的甲烷分別參加反應①、②，反應轉移的電子數(shù)相同，故B錯誤；
C．反應 $\frac{①+②}{2}$可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ/mol，標準狀況下物質的量為0.2molCH₄，則放出的熱量為0.2mol×867kJ=173.4kJ，故C正確；
D．CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），1molCH₄反應轉移8mol電子，則用標準狀況下4.48LCH₄還原NO₂至N₂，整個過程中轉移的電子總數(shù)為0.2mol×8=1.6mol，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應及焓變，為高頻考點，把握蓋斯定律的應用及反應中物質的量與反應能量變化的關系為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．