Question

8．用CH₄催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
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=-1160kJ•mol^-1
下列说法不正确的是（　　）

• A． 由反应①知CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H＞-574 kJ•mol^-1
• B． 反应①②转移的电子数相同
• C． 0.2 mol CH₄还原NO₂至N₂，放出的热量为173.4 kJ
• D． 若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为1.60 mol

Answer 1

分析 A．由气态水变为液态，放出热量；
B．根据C元素的化合价变化来计算转移的电子；
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$\frac{①+②}{2}$可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g），1molCH₄反应转移8mol电子．

解答 解：A．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＜-574 kJ•mol^-1，故A错误；
B．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B正确；
C.$\frac{①+②}{2}$可知CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ/mol，标准状况下4.48LCH₄其物质的量为0.2mol，则放出的热量为0.2mol×867kJ=173.4kJ，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A．

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．