Question

（1）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

CH₄（g）+ 4 NO（g）=  2 N₂（g）+ CO₂ （g）+ 2 H₂O（g）ΔH＝ -1160 kJ· mol^－1

（1）若用标准状况下4.48L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为            

（阿伏加德罗常数的值用N_A表示），放出的热量为                   kJ。

（2）已知稀溶液中，1 mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式_______________________________。

（3）甲硅烷(SiH₄)是一种无色液体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成(SiO₂)和水。已知室

温下10 g甲硅烷自燃放出热量446 kJ，表示其燃烧热的热化学方程式为：

________________________________________________________________________。

（4）使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂是放热反应，当1 mol Cl₂参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式：

_________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）1.6N_A，173.4

（2）1/2H₂SO₄(aq) + NaOH(aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) + H₂O (l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1

(3)SiH₄(l)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)  ΔH＝－1427.2 kJ/mol

(4)2Cl₂(g)＋2H₂O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO₂(g)　ΔH＝－290 kJ/mol 

【解析】

试题分析：（1）由题中的热力学方程式，可知

2CH₄（g）+ 4 NO₂ （g）=" 2" N₂（g）+ 2CO₂ （g）+4 H₂O（g）ΔH＝-1734 kJ· mol^－1，该反应转移的电子数为8，标准状况下4.48L CH₄为0.2mol，所以转移的电子总数为1.6N_A，放出的热量为173.4kJ；（2）1 mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，其热化学方程式为1/2H₂SO₄(aq) + NaOH(aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) + H₂O (l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1；（3）中根据题意先写出化学方程式，SiH₄(l)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l) ，已知10 g甲硅烷自燃放出热量446 kJ，所以1mol放出的热量为446kJ=1427.2 kJ，所以其热化学方程式为

SiH₄(l)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)  ΔH＝－1427.2 kJ/mol，（4）中根据题意先写出化学方程式，2Cl₂(g)＋2H₂O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO₂(g)，放出的热量为145 kJ×2=290kJ，所以其热力学方程式为2Cl₂(g)＋2H₂O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO₂(g)　ΔH＝－290 kJ/mol 。

考点：热力学方程式

点评：本题考查了根据给出的现象书写热力学方程式，是高考考查的重点，本题的信息量较大，有一定的难度。