用CH4催化還原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

① CH4 ( g ) + 4NO2 ( g ) = 4NO ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( g ) ；△H＝一574kJ·mol－1  ② CH4 ( g ) + 4NO ( g ) = 2N2 ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( g ) ；△H＝一1160kJ·mol一1下列說法不正確的是

A．由反應(yīng) ① 可推知：CH4 ( g ) + 4NO2 ( g ) = 4NO ( g ) + CO2 ( g ) + 2H2O ( l) ；

△H ＞一574 kJ·mol－1

B．反應(yīng) ①② 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同

C．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 4.48LCH4 還原 NO2至 N2，放出的熱量為 173.4kJ。

D．若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下 4.48LCH4 還原 NO2至 N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60 mol

A  


解析:

A與 ① 比較生成水的狀態(tài)不同，生成液態(tài)水放出的熱量多，所以 △H ＜一574kJ·mol－1 ；由電子轉(zhuǎn)移可知反應(yīng) ① 和 ② 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同。 CH4還原 NO2 至 N2，可得方程式為：

CH4(g) + 2NO 2 (g）== N2 (g) + CO2 (g) + 2H2O(g)； △H＝－867kJ· mol－1，所以4.48LCH4 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.60mol，放出的熱量為173.4kJ。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?南開區(qū)一模）2013年初天津連續(xù)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣，給人們的出行及身體造成了極大的危害．研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2．
①在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O
．
②吸收液吸收SO2的過程中，pH隨n（SO32-）：n（HSO3-）變化關(guān)系如下表：
n（SO32-）：n（HSO3-） 91：9 1：l 9：91
pH 8.2 7.2 6.2
由上表判斷，NaHSO3溶液顯
酸
酸
性（填“酸”、“堿”或“中”），用化學(xué)平衡原理解釋：
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-，HSO3-的電離程度大于水解程度
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-，HSO3-的電離程度大于水解程度
．
③當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，需送至電解槽再生．再生示意圖如下：

寫出HSO3-在陽極放電的電極反應(yīng)式：
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
，當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí)，吸收液再生并循環(huán)利用．
（2）用CH4催化還原NOx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
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為
173.4
173.4
kJ．
（3）工業(yè)上合成氮所需氫氣的制備過程中，其中的一步反應(yīng)為：CO（g）+H2O（g）
催化劑
CO2（g）+H2（g）；△H＜0
一定條件下，將CO（g）與H2O（g）以體積比為l：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得CO（g）與H2O（g）體積比為l：6，則平衡常數(shù)K=
8
3
8
3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2010?祁陽縣一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大氣的主要污染物，綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反應(yīng)過程的能量變化如圖所示．
①圖中A表示
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
．
②該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5對(duì)圖中E的大小有何影響？
降低
降低
（填“增大”、“降低”、“沒有”）．
③在一定條件下，將0.100molSO2（g）和0.060molO2（g）放入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（SO3）=0.04mol/L．則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1.6×103
1.6×103
．
（2）一定條件下，氫氣與一氧化碳按一定比例可生成潔凈能源甲醇（CH3OH），則：
①n（H2）：n（CO）=
2：1
2：1
．
②甲醇高效燃料電池是以CH3OH為燃料，O2為氧化劑，KOH為電解質(zhì)組成．該電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（3）汽車尾氣是城市空氣的污染源之一，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”（用鉑、鈀合金作催化劑），它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體．
①寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2CO+2NO═2CO2+N2
2CO+2NO═2CO2+N2
．
②用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-1160kJ/mol
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCH4還原NO2到N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為
2.4NA
2.4NA
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為
260.1
260.1
kJ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

2013年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏”．其中，機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）
催化劑
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖甲正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
（填代號(hào)）．
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）
精英家教網(wǎng)
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（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的熱化學(xué)方程式：
 
．
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染．圖乙，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），反應(yīng)原理為：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①該反應(yīng)的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（pB）代替物質(zhì)的量濃度（cB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則上述反應(yīng)的KP=
 
．
③以下說法正確的是
 
．
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖丙．該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為
 
．
（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體．1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1：1）的質(zhì)量為
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年東北三省四市高三第一次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

2013年初，全國(guó)各地多個(gè)城市都遭遇“十面霾伏”，造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車尾氣和燃煤尾氣排放出來的固體小顆粒。

汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g) 2CO2+N2。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷：

（1）該反應(yīng)為        反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”）：在T2溫度下，0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(N2)=          ；（2）當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2，在答題卡上畫出 c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。

（3）某科研機(jī)構(gòu)，在t1℃下，體積恒定的密閉容器中，用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度（具體數(shù)據(jù)見下表，CO2和N2的起始濃度為0）。

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/xl0-4 mol L-1

10．0

4．50

2．50

1．50

1．00

1．00

c(CO)/xl0-3 mol L-1

3．60

3．05

2．85

2．75

2．70

2．70

 

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               ，平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)為            。

（4）若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是       (填代號(hào)）。（下圖中v正、K、n、m分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量）

（5）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)    △H=-867．0 kJ • mol-1

2NO2 (g) N2O4 (g)                    △H=-56．9 kJ • mol-1

H2O(g) = H2O(l)                           △H=-44．0 kJ • mol-1

寫出CH4催化還原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式            。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆福建省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：選擇題

（11分）

Ⅰ．（8分）氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦校ㄟ^以下反應(yīng)制得：

   

（1）配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式（將化學(xué)計(jì)量數(shù)填在方框內(nèi)）；

（2）若知上述反應(yīng)每產(chǎn)生2.24LCO氣體(折為標(biāo)準(zhǔn)狀況)放出Q kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為                                                                    

(3)用軌道表示式表達(dá)Si 核外電子排布情況                                     

（4）已知Si的電負(fù)性為1.8 ，H的電負(fù)性為2.1，N的電負(fù)性為3.0 ，則SiH4 中硅的化合價(jià)為         ，Si3N4所屬的化合物類型是                  （填離子化合物or共價(jià)化合物），在前四周期的元素中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素的電子排布式為                          

Ⅱ．（3分）用CH4催化還原NOx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

2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)＝CH4(g)+4NO(g)　ΔＨ＝＋1160 kJ·mol-1

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48ＬCH4還原NO2至N2 ，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為　　　　（阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示），放出的熱量為　　　　　kJ。

 

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