Question

一定條件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NO_x）的污染。已知：
① CH₄ (g)+4NO₂ (g)="4NO" (g) +CO₂ (g)+2H₂O (g) ；△H＝―574 kJ·mol^－1 
② CH₄ (g)+4NO (g)=2N₂ (g)+CO₂ (g)+2H₂O (g)  ；△H＝―1160 kJ·mol^一1。
下列選項正確的是（   ）

A．CH4 (g)+2NO2 (g)= N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l) ；△H＝―867 kJ·mol－1

B．若0.2 mol CH4還原NO2至N2，在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ

C．CH4催化還原NOx為N2的過程中，若x=1.6，則轉移的電子為3.2 mol

D．若用標準狀況下2.24L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子為1.6 mol

Answer 1

B

A、利用蓋斯定律，將題中反應(①+②)/ 2可得：
CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ·mol^－1，氣態水變為液態水是要放熱，則
CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）；△H＜-867kJ·mol^－1，A錯誤；
B、若0.2molCH₄還原NO₂至N₂，在上述條件下放出的熱量為0.2mol×867kJ·mol^－1=173.4kJ，B正確；
C、由于CH₄和NOx物質的量不確定，不一定為1mol，則轉移的電子的物質的量不確定，故C錯誤；
D、若用標準狀況下2.24LCH₄還原NO₂至N₂，整個過程中轉移的電子為2.24L/22.4L/moL
×[＋4-(-4)]=0.8mol，D錯誤．
選B．