Question

(6分)用CH₄催化还原NO_x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

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用N_A表示），放出的热量为______kJ。

Answer

(6分)1.60 NA(或1.6 NA) 173.4

【解析】

试题分析：根据盖斯定律，两式相加可得2 CH4(g)＋4NO2(g)=== 2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝-1734kJ/mol，化简为CH4(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝-867kJ/mol，若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，甲烷的物质的量是4.48L/22.4L/mol=0.2mol，C元素化合价由-4价升高为+4价，失去8个电子，则0.2mol甲烷失去的电子的物质的量是1.6mol，即转移的电子总数是1.6NA；放出的热量是0.2mol×867kJ/mol=173.4kJ。

考点：考查盖斯定律的应用，氧化还原反应的计算