Question

用CH₄催化还原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．下列说法不正确的是（　　）

• A、等物质的量的CH₄参加反应，反应①②转移的电子数相同
• B、CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-530 kJ/mol
• C、0.2mol CH₄还原NO₂至N₂，且生成H₂O（g）放出的热量为164.6 kJ
• D、若用4.48L（标准状况）CH₄还原NO₂至N₂且生成H₂O（g），整个过程中转移电子1.60mol

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,氧化还原反应的电子转移数目计算

专题：氧化还原反应专题,化学反应中的能量变化

分析：A、根据化合价升高数=化合价降低数=转移电子数来回答；
B、由反应①-2×③+②可得到2CH₄（g）+4NO₂（g）═2N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（ g ），再利用化学计量数与反应热成正比来计算；
C、根据物质的量之比等于热量比，结合方程式求出热量；
D、根据化合价升高数=化合价降低数=转移电子数来回答．

解答： 解：A、若有1mol甲烷反应，①②转移的电子数=化合价升高数=化合价降低数=8，转移电子相同，故A正确；
B、反应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，则CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，故B错误；
C、由CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，放出的热量为0.2mol×823kJ?mol^-1=164.6kJ，故C正确；
D、由CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（ g ）△H=-823kJ?mol^-1，即4.48L（0.2mol）CH₄ 还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数=0.2×（4+4）=1.6mol，故D正确；
故选B．

点评：本题考查学生利用盖斯定律来计算反应的反应热，并学会利用化学计量数与反应热的关系、利用化合价的变化分析电子转移的数目来就解答即可．