[2012·广元三模]一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染，已知：①CH4(g)＋4NO2(g) ＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

[2012·广元三模]一定条件下，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
下列选项正确的是（）

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还原NO₂至N₂，则反应中放出的热量一定为173.4kJ

D．若用标准状况下2.24L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子为1.6mol

答案

解析

A中依盖斯定律，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，依盖斯定律知ΔH₃＝ΔH₁＋2ΔH₄，故ΔH₃＜ΔH₁；C中0.2mol CH₄与NO₂反应生成H₂O(g)时放出173.4kJ，若生成H₂O(l)，则放出的热量大于173.4kJ；D中反应CH₄＋4NO₂＝N₂＋CO₂＋2H₂O1molCH₄中转移的电子数为8e^-，故0.1molCH₄参加反应时转移的电子为0.8mol。

核心考点

试题【[2012·广元三模]一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染，已知：①CH4(g)＋4NO2(g) ＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) 】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

（8分）碳是化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。
（1）使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂，当有1molCl₂参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。
（2）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8kJ·mol^-1、－283.0kJ·mol^-1和－726.5kJ·mol^-1。则：
①用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_______ ____ 。
（3）已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) △H＝＋489.0 kJ·mol^-1
CO(g)＋

O₂(g) ＝CO₂(g)，△H＝－283.0 kJ·mol^-1
C(石墨)＋O₂(g) ＝CO₂(g)，△H＝－393.5 kJ·mol^-1
则4Fe(s)＋3O₂(g) ＝2Fe₂O₃(s)，△H＝。

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（13分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热△H分别为−285.8kJ·mol^-1、−283.0kJ·mol^-1和−726.5kJ·mol^-1。
请回答下列问题：
(1)常温下用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ；
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___________；
(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如右图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是_______（填序号）