Question

用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化合物的污染．例如：下列说法中错误的是(  )

①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H=-574kJ/mol

②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H=-1160kJ/mol．

A．等物质的量的CH₄在反应①、②中转移电子数相同

B．由反应①可推知：CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(l)；△H＞-574kJ/mol

C．4NO₂(g)+2N₂(g)=8NO(g)；△H=+586kJ/mol

D．若用标准状况下4.48L CH₄把NO₂还原为N₂，整个过程中转移的电子总数为1.6N_A

Answer

B

【解析】

试题分析：A．两个反应中，C元素的化合价均由-4价升高到+4价，则等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，故A正确；B．由CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1，水由气态变为液态，放出热量，则CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q，Q＞574kJ•mol-1，所以△H＜-574kJ/mol，故B错误；C．①-②可知4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)；△H=+586kJ/mol，故C正确；D．CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)，1molCH4反应转移8mol电子，则用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8=1.6mol，故D正确；故选B。

【考点定位】考查用盖斯定律进行有关反应热的计算；氧化还原反应的计算

【名师点晴】本题考查热化学反应及盖斯定律，明确热化学反应的关系及物质的状态、反应热的数值与物质的量的关系即可解答。应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。