Question

20．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：①CO（g）+NO₂（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-akJ•mol^-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-bkJ•mol^-1（b＞0）
若用标准状况下4.48L CO还原NO₂至N₂（CO完全反应），整个过程中转移电子的物质的量为0.4mol，放出的热量为$\frac{（2a+b）}{20}$kJ（用含有a和b的代数式表示）．

Answer 1

分析 根据盖斯定律求出4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）的反应热，反应中4.48L CO即0.2mol转移0.4mol电子，根据物质的量之比等于热量比求出放出的热量．

解答 解：①CO（g）+NO₂（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-a KJ•mol^-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-b KJ•mol^-1（b＞0）
将方程式①×2+②得4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=（-a） KJ•mol^-1×2+（-b KJ•mol^-1）=-（2a+b）KJ•mol^-1
所以其热化学反应方程式为：4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=-（2a+b）KJ•mol^-1，
根据方程式知转移电子的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×2=0.4mol，放出的热量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×$\frac{（2a+b）kJ/mol}{4}$=$\frac{（2a+b）}{20}$kJ，
故答案为：0.4mol；$\frac{（2a+b）}{20}$．

点评 本题考查了知转移电子数及其盖斯定律的有关计算，会利用盖斯定律书写出反应物之间的关系式是解本题关键，难度中等．