Question

用CH₄催化還原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）△H=-574kJ?mol^-1，CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1．若在標準狀況下4.48L CH₄恰好能將一定量NO₂還原成N₂和H₂O（g），則整個過程中放出的熱量為（　　）

• A、114.8 kJ
• B、232 kJ
• C、368.8 kJ
• D、173.4 kJ

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：利用蓋斯定律分析，不管化學反應是一步或分幾步完成，其反應熱是不變的；依據熱化學方程式和蓋斯定律構造目標熱化學方程式計算反應熱．

解答： 解：①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-l
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂ O（g）△H=-1160kJ?mol^-l
由蓋斯定律計算[①+②]×

1

2

得到CH₄（g）與NO₂（g）反應生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（l）的熱化學方程式：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-867 kJ?mol^-1；
在標準狀況下4.48L CH₄還原NO₂至N₂，放出的熱量=

4.48L

22.4L/mol

×867kJ/mol=173.4kJ，
故選D．

點評：本題考查了蓋斯定律的應用，要注意方程式計量數的變化，及△H的符號的變化，題目難度不大．