Question

(6分)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

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

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為______（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為______kJ。

 

Answer 1

(6分)1.60 NA(或1.6 NA) 173.4

【解析】

試題分析：根據(jù)蓋斯定律，兩式相加可得2 CH4(g)＋4NO2(g)=== 2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝-1734kJ/mol，化簡為CH4(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝-867kJ/mol，若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，甲烷的物質(zhì)的量是4.48L/22.4L/mol=0.2mol，C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高為+4價(jià)，失去8個(gè)電子，則0.2mol甲烷失去的電子的物質(zhì)的量是1.6mol，即轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是1.6NA；放出的熱量是0.2mol×867kJ/mol=173.4kJ。

考點(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算