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4．一定條件下，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）△H1=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
下列選項正確的是（　　）
A．CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1
B．CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H3＞△H1
C．若用0.2 mol CH4還原NO2至N2，則反應中放出的熱量一定為173.4 kJ
D．若用標準狀況下2.24 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子為1.6 mol

分析 A．根據蓋斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；
B．液態水的能量比氣態水的能量低，生成液態水放出的熱量更多；
C．發生反應：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反應放出的熱量與物質的聚集狀態有關；
D．計算甲烷物質的量，結合C元素化合價變化計算轉移電子．

解答 解：A．已知：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
根據蓋斯定律，（①+②）÷2可得：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ•mol-1，故A正確；
B．液態水的能量比氣態水的能量低，生成液態水放出的熱量更多，則：CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H3＜△H1，故B錯誤；
C．發生反應：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，反應放出的熱量與物質的聚集狀態有關，水的狀態不確定，反應中放出的熱量不一定為173.4 kJ，故C錯誤；
D．發生反應：CH4+2NO2═N2（g）+CO2+2H2O，甲烷物質的量為0.1mol，反應中C元素化合價由-4價升高為+4，故轉移電子為0.1mol×8=0.8mol，故D錯誤，
故選：A．

點評 本題考查蓋斯定律應用、反應熱計算及大小比較、氧化還原反應計算等，注意對蓋斯定律的理解與應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．鎂、鐵、鎢、釩的化合物在科學研究和工業生產中用途非常廣泛．
Mg2Ni是一種儲氫合金，已知：Mg（s）+H2（g）=MgH2（s）△H1=-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni（s）+2H2（g）=Mg2NiH4（s）△H2=-64.4kJ•mol-1
（1）寫出Mg2Ni和MgH2 反應生成Mg和Mg2NiH4的熱化學方程式：Mg2Ni（s）+2MgH2（s）═2Mg（s）+Mg2NiH4（s）△H=+84.6kJ/mol
（2）一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發生如下的可逆反應：W（s）+I2（g）?WI2（g），為模擬上述反應，在實驗室中準確稱取4.5×10-3mol碘、6.0×10-3mol金屬鎢放置于50.0mL密閉容器中，并加熱使其反應．如圖1是混合氣體中的WI2蒸氣的物質的量隨時間變化關系的圖象[n（WI2）～t]，其中曲線Ⅰ（0～t2時間段）的反應溫度為450℃，曲線Ⅱ（從t2時刻開始）的反應溫度為530℃．請回答下列問題：

①該反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應．450℃該反應的化學平衡常數K=0.5；
?②反應從開始到t1（t1=3min）時間內的平均速率：v（I2）=1.0×10-2mol•L-1•min-1
③能夠說明上述反應已經達到平衡狀態的有bc
a．I2與WI2的濃度相等
b．單位時間內，金屬鎢消耗的物
質的量與單質碘生成的物質的量相等
c．容器內混合氣體的密度不再改變
d．容器內氣體壓強不發生變化
（3）煙氣（主要含SO2、CO2）在較高溫度經如圖2所示方法脫除SO2，并制得H2SO4．
①在陰極放電的物質是O2．
②在陽極生成SO3的電極反應式是2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程．若每步反應都完全，下列說法正確的是（設反應過程中溶液的體積不變）（　　）
A．溶液B中發生的反應為：2SO2+O2→2SO3
B．由反應過程可推知氧化性：O2＞Fe3+＞SO42-
C．溶液的pH：A＞B＞C
D．A溶液到C溶液，Fe3+濃度變大

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列有關化學用語的表示正確的是（　　）
A．氯分子的電子式：
B．氯離子（Cl-）的結構示意圖：
C．質子數為17、中子數為20的氯原子：${\;}_{17}^{20}Cl$
D．氯乙烯分子的結構簡式：H3C-CH2Cl

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

19．目前工業合成氨的原理是N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ•mol-1
（1）已知一定條件下：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=+l 530.0kJ•mol一1．則氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-286kJ/mol．
（2）如圖，在恒溫恒容裝置中進行合成氨反應．
①表示N2濃度變化的曲線是C．
②前25min內，用H2濃度變化表示的化學反應速率是0.12 mol•L-•min-1．
③在25min末剛好平衡，則平衡常數K=$\frac{4}{27}$．
（3）在恒溫恒壓裝置中進行工業合成氨反應，下列說法正確的是AD．
A．氣體體積不再變化，則已平衡
B．氣體密度不再變化，尚未平衡
C．平衡后，往裝置中通入一定量Ar，壓強不變，平衡不移動
D．平衡后．壓縮容器，生成更多NH3．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．全釩液流電池是一種新型的綠色環保儲能電池，該電池性能優良，其電池總反應為：V3++VO2++H2O$?_{放電}^{充電}$ VO2++2H++V2+．下列敘述正確的是（　　）
A．放電過程中電解質溶液中陰離子移向正極
B．放電時每轉移0.5mol電子，負極有0.5molV2+被氧化
C．充電時陽極附近溶液的酸性減弱
D．充電時陽極反應式為：VO2++2H++e-═VO2++H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g）過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題
（1）該反應反應物的總能量大于生成物的總能量（選填“小于”“大于”或“相等”）． 該反應熱為△H=-（E2-E1）
（2）E1的大小對反應熱無（選填“有”“無”）．當反應達到平衡時，若升高溫度，A的轉化率減小（選填“增大”“減小”“不變”）；
（3）在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1減小（填“增大”“減小”“不變”），因為加入催化劑降低了反應的活化能，E1降低，同時活化分子數增多，有效碰撞次數增多，反應加快（解釋原因）．
（4）在如圖中畫出加入催化劑后該反應的能量圖．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

13．在100mL 3mol/L AlCl3溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，得7.8g沉淀，則加入NaOH溶液的體積可能是300mL和1100mL．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．鎘鎳可充電池在現代生活中有著廣泛的應用，它的充、放電反應如下：Cd+2NiOOH+2H2O$?_{放電}^{充電}$ Cd（OH）2+2Ni（OH）2請回答下列問題：
（1）上述反應式中左邊物質的總能量大于（填“大于”“小于”或“等于”）右邊物質的總能量．
（2）放電時負極發生反應的物質是Cd，放電是正極的反應式為NiOOH+e-+H2O=Ni（OH）2+OH-．

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同步練習冊答案
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