Question

[2012·廣元三模]一定條件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NO_x)的污染，已知：
①CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH₁＝－574kJ·mol^-1
②CH₄(g)＋4NO(g) ＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₂＝－1160kJ·mol^-1
下列選項正確的是（   ）

A．CH4(g)＋2NO2(g) ＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol-1

B．CH4(g)＋4NO2(g) ＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＞ΔH1

C．若用0.2mol CH4還原NO2至N2，則反應中放出的熱量一定為173.4kJ

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1.6mol

Answer 1

A

A中依蓋斯定律，由（①＋②）÷2得：CH₄(g)＋2NO₂(g) ＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝（ΔH₁＋ΔH₂）÷2＝－867kJ·mol^-1；B中由于H₂O(g) ＝H₂O(l)  ΔH₄＜0，依蓋斯定律知ΔH₃＝ΔH₁＋2ΔH₄，故ΔH₃＜ΔH₁；C中0.2mol CH₄與NO₂反應生成H₂O(g)時放出173.4kJ，若生成H₂O(l)，則放出的熱量大于173.4kJ；D中反應CH₄＋4NO₂＝N₂＋CO₂＋2H₂O1molCH₄中轉移的電子數為8e^-，故0.1molCH₄參加反應時轉移的電子為0.8mol。