Question

【題目】用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol1

②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=1 160 kJ·mol1

下列說法不正確的是

A. 由反應①可推知：CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=Q，Q>574 kJ·mol1

B. 等物質的量的甲烷分別參加反應①、②，反應轉移的電子數不同

C. 若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，則放出的熱量為173.4 kJ

D. 若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，則整個過程中轉移的電子總物質的量為1.6 mol

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.由氣態水變為液態，放出熱量；
B.根據C元素的化合價變化來計算轉移的電子；
C.根據蓋斯定律及物質的量與反應熱的數值關系來解答；
D. (①+②)2可以知道CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g)，1molCH4 反應轉移8mol電子。

A.由CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol1，水由氣態變為液態，放出熱量，則CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=Q，Q>574 kJ·mol1

所以A選項是正確的；
B.兩個反應中，C元素的化合價均由-4價升高到+4價，則等物質的量的甲烷分別參加反應①、②，反應轉移的電子數相同，故B錯誤；
C. (①+②)2可以知道CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g) ΔH=867 kJ·mol1，標準狀況下4.48 L CH4其物質的量為0.2mol，則放出的熱量為0.2mol867kJ/mol=173.4kJ，所以C選項是正確的；
D. CH4(g)+2NO2(g) CO2(g) + 2H2O(g) +N2(g)，1molCH4 反應轉移8mol電子，則用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子總數為0.2mol8=1.6mol，所以D選項是正確的。
故答案選B。