Question

【題目】（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③ H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1

寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式____________。

（2）科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（可傳遞H+），實現了低溫常壓下高轉化率的電化學合成氨，其實驗原理如圖所示，則陰極的電極反應式為________。

Answer 1

【答案】 CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H＝－955 kJ·mol－1 N2+6H++6e－＝2NH3

【解析】（1）根據蓋斯定律可知， 即得到CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－955 kJ·mol－1；（2）陰極即為與電源負極相連的一極，根據圖片信息可知其電極反應式為：N2+6H++6e－＝2NH3。