Question

【题目】研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

（1）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知：用CO(g)还原NO2(g)的能量转化关系如图所示。

若用标准状况下22.4LCO，还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中，转移电子的物质的量为_______mol，放出的热量为_______kJ（用含有a的代数式表示）。

（2）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1＝－574kJ·mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2

若1molCH4还原NO2至N2和液态水，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=______。

Answer 1

【答案】 2 a/4 ﹣1160kJ/mol

【解析】(1)发生反应：4CO+2NO2=N2+4CO2，CO物质的量为=1mol，根据C元素化合价变化可知转移电子为1mol×2=2mol；由图可知4mol CO反应时放出热量为a kJ，则0.1mol CO反应放出的热量为a kJ×=0.25a kJ；
(3)已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574KJmol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，(①+②)×可得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867KJmol-1，则(-574KJmol-1+△H2)×=-867KJmol-1，解得△H2=-1160KJ/mol.