Question

研究NOx、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)已知：①CaCO₃ (s)=CaO(s)+CO₂ (g)   △H= -180 kJ·mol^-l；

②2CO(g)+SO₂(g)=S(s)+2CO₂ (g)    △H= -270 kJ·mol^-l

当反应②放出135 kJ热量时，处理的SO₂质量为____________；若该反应放出的热量全部用于煅烧石灰石，则处理SO₂时生成CO₂与煅烧石灰石时生成的CO₂的质量比为___________

(2)已知：CH₄(g)+4NO₂( g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H= -560 kJ·mol^-l；

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂ (g)+CO₂ (g)+2H₂O(g)  △H=-1160 kJ·mol^-1；

① 若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂生成N₂，反应中转移的电子总数为_________，（用N_A表示阿伏加德罗常数值），放出的热量为_________kJ。

②若1 mol CH₄还原NO₂时放出的热量为710 kJ，则生成的N₂和NO的物质的量之比为____________。

Answer

(1)32g；4：3；(2)①1.6NA ；172；②1：4。

【解析】

试题分析：（1）根据②的反应方程式，64×135/270g=32g，反应②中产生的CO2的物质的量为2×135/270mol=1mol，反应①中生成CO2的物质的量为135/180mol=0.75mol，两者的比值为4：3；（2）①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，(①＋②)/2得出：CH4(g) ＋ 2NO2(g) = N2(g) ＋ 2H2O(g) ＋ CO2(g) △H = (－560 － 1160)/2 kJ·mol－1 = －860kJ·mol－1，转移电子总数为4.48 × 8 × NA/22.4 = 1.6 NA；放出热量为4.48 × 860/22.4kJ = 172kJ；②设有xmolCH4参加反应生成NO，则有(1－x)molCH4反应生成N2，因此有180x ＋ (1－x) × 860 = 710，解得x = 0.2mol，因此两者的比值为1：4。

考点：考查热化学反应方程式的计算等知识。