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一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染.已知:
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
下列选项正确的是(  )
分析:A、由反应①+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;
B、根据物质的量之比等于热量比,结合方程式求出热量;
C、氮氧化物转化为N2,N2是无毒的气体;
D、利用n=
V
Vm
计算甲烷的物质的量,再利用碳元素化合价的变化来计算转移的电子数.
解答:解:A、反应①+②可得到2CH4(g)+4NO2(g)═2N2(g)+2CO2(g)+4H2O( g ),△H=(-574kJ?mol-1)+(-1160kJ?mol-1)=-1734kJ?mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=-867kJ?mol-1,若生成液态水,则放出的热量大于867KJ,故A错误;
B、由CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=-867kJ?mol-1,放出的热量为0.2mol×867kJ?mol-1=173.4kJ,故B正确;
C、通过将氮氧化物转化为N2,N2是无毒的气体,能消除污染,与N2参与大气循环无关,故C错误;
D、甲烷的物质的量为
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,碳元素的化合价由-4价升高为+4价,则转移的电子总数为为0.1mol×8=0.8mol,故D错误;
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.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?广东)下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

随着环保意识的增强,清洁能源越来越受人们关注.
(1)氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源.
①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ.2HI
通电
H2+I2Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反应,下列判断正确的是
c
c
(填序号,下同).
a.反应Ⅲ易在常温下进行    b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O    d.循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
②利用甲烷与水反应制备氢气,因原料价廉产氢率高,具有实用推广价值,已知该反应为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时,反应的平衡常数K1=1.0,某时刻测得该温度下,密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为:c(CH4)=3.0mol?L-1;c(H2O)=8.5mol?L-1;c(CO)=2.0mol?L-1;c(H2)=2.0mol?L-1,则此时正逆反应速率的关系是v
v.(填“>”、“<”或“=”)
③实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
向右
向右
移动(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列固体试剂中的
b
b
,产生H2的速率将增大.
a.NaNO3    b.CuSO4     c.Na2SO4    d.NaHSO3
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
加热
CH3OH(g)分析该反应并回答下列问题:
①下列各项中,不能说明该反应已达到平衡的是
d
d

a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO,同时生成l mol CH3OH
②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 K2.(填“>”、“<”或“=”)
③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示.

①该电池工作时,b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
,该电池正极的电极反应式为:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段时间后,当6.4g甲醇(CH3OH)完全反应生成CO2时,有
1.2
1.2
mol电子发生转移.

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机物和无机物之间是可以相互转化的,请写出下列转化的化学反应方程式。

(1)工业上用NH3、CO2在180 ℃、1.5×107—3×107 Pa条件下合成尿素();尿素在尿素酶的催化下跟水反应可生成碳酸铵,被作物吸收。

(2)甲烷(CH4)在一定条件下跟水反应可生成水煤气(H2和CO),工业上用之作合成氨的原料气;CO和H2在一定条件下又可转化成CH4

(3)在生物学上,CO2和H2O通过光合作用可合成葡萄糖(C6H12O6);葡萄糖在人体内通过生理氧化又可转化成CO2和H2O而放出热量,以供人体所需。

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