一定條件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染.已知:

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

②CH4( g )+4NO( g )═2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g )△H=﹣1160kJ•mol﹣1

下列正確的選項(xiàng)是( 。

 

A.

CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣867kJ•mol﹣1

 

B.

CH4催化還原NOx為N2的過程中,若x=1.6,則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2mol

 

C.

若0.2mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4kJ

 

D.

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為3.2mol


考點(diǎn):

用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算;氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算;有關(guān)反應(yīng)熱的計算.

專題:

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化.

分析:

A、由反應(yīng)①+②可得到2CH4(g)+4NO2(g)═2N2(g)+2CO2(g)+4H2O( g ),再利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比來計算;

B、x=1.6,1molNOx中NO2、NO分別為0.6mol、0.4mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6mol×(4﹣0)+0.4mol×(2﹣0);

C、利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式中化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱的關(guān)系來計算;

D、利用n=計算甲烷的物質(zhì)的量,再利用碳元素化合價的變化來計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù).

解答:

解:A、反應(yīng)①+②可得到2CH4(g)+4NO2(g)═2N2(g)+2CO2(g)+4H2O( g ),△H=(﹣574kJ•mol﹣1)+(﹣1160kJ•mol﹣1)=﹣1734kJ•mol﹣1,

則CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=﹣867kJ•mol﹣1,若生成液態(tài)水,則放出的熱量大于

867KJ,故A錯誤;

B、x=1.6,1molNOx中NO2、NO分別為0.6mol、0.4mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6mol×(4﹣0)+0.4mol×(2﹣0)=3.2mol,但該反應(yīng)中NOx的物質(zhì)的量不確定,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不確定,故B錯誤;

C、由CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O( g )△H=﹣867kJ•mol﹣1,放出的熱量為0.2mol×867kJ•mol﹣1=173.4kJ,故C正確;

D、甲烷的物質(zhì)的量為=0.2mol,碳元素的化合價由﹣4價升高為+4價,則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為為0.2mol×8=1.6mol,故D錯誤;

故選C.

點(diǎn)評:

本題考查學(xué)生利用蓋斯定律來計算反應(yīng)的反應(yīng)熱,并學(xué)會利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱的關(guān)系、利用化合價的變化分析電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目來就解答即可.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


金屬a、b的活潑性均比氫強(qiáng),a還可以從b的硝酸鹽中置換出b。將a、b用導(dǎo)線相連放入CuSO4溶液,下列敘述中不正確的是(  )

A.導(dǎo)線上有電流,電流方向由b向a

B.a極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加

C.b極上放出氫氣

D.a極發(fā)生氧化反應(yīng),b極發(fā)生還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


綠色化學(xué)的核心是反應(yīng)過程的綠色化,要求原料物質(zhì)中的所有原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中.下列過程不符合這一思想的是(  )

 

A.

甲烷、CO合成乙酸乙酯:2CH4+2COCH3COOCH2CH3

 

B.

烯烴與水煤氣發(fā)生的羰基合成反應(yīng):RCH=CH2+CO+H2RCH2CH2CHO

 

C.

乙醇被氧氣催化氧化成乙醛

 

D.

氯乙烯合成聚氯乙烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是( 。

 

A.

HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=﹣57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=2×(﹣57.3)kJ/mol

 

B.

CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=+566.0kJ/mol

 

C.

需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

 

D.

1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


足量鎂粉與一定量的鹽酸反應(yīng),由于反應(yīng)速率太快,為減慢反應(yīng)速率,但并不影響氫氣產(chǎn)生的總量,可以加入下列物質(zhì)中的( 。

 

A.

MgO

B.

NaOH

C.

K2CO3

D.

CH3COONa

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知熱化學(xué)方程式H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=﹣270kJ•mol﹣1,下列說法中錯誤的是(  )

 

A.

在上述條件下,44.8L氟化氫氣體分解成22.4L氫氣與22.4L氟氣吸收270kJ熱量

 

B.

在上述條件下,1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出熱量大于270kJ

 

C.

在上述條件下,1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量

 

D.

上述熱化學(xué)方程式還可表示為: H2(g)+F2(g)═HF(g)△H=﹣135 kJ•mol﹣1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素,離子方程式為:2MnO4+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O.一實(shí)驗(yàn)小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案如下(KMnO4溶液已酸化):

實(shí)驗(yàn)序號

A溶液

B溶液

20mL 0.1mol•L﹣1

H2C2O4溶液

30mL 0.01mol•L﹣1

KMnO4溶液

20mL 0.2mol•L﹣1

H2C2O4溶液

30mL 0.01mol•L﹣1

KMnO4溶液

(1)該實(shí)驗(yàn)探究的是  因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是    (填實(shí)驗(yàn)序號).

(2)若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了4.48mL CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO4)=  mol/L.

(3)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率,本實(shí)驗(yàn)還可通過測定 來比較化學(xué)反應(yīng)速率.

(4)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖二,其中t1~t2時間內(nèi)速  率變快的主要原因可能是:①該反應(yīng)放熱、②  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列物質(zhì)屬于天然高分子化合物的是(  )

 

A.

蛋白質(zhì).

B.

醋酸

C.

聚乙烯

D.

葡萄糖

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增,A、B、C、D位于短周期。A位于周期表的s區(qū),其原子中電子層數(shù)和未成對電子數(shù)相同;B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;D原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。E有“生物金屬”之稱,E4+和氬原子的核外電子排布相同。

請回答下列問題:(1)B、C、D三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?nbsp;       ,E的基態(tài)原子的電子排布式為        。(2)由B、D形成的BD32-離子中,其VSEPR模型名稱是        ,離子的中心原子采用        雜化。

(3)已知由A、C、D三種元素按照4:2:3的原子個數(shù)比可形成某離子化合物,常溫下測得該離子化合物的水溶液pH=5,則該溶液中水電離出的氫離子濃度為                       。

(4)D、E和鋇三種元素構(gòu)成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,該化合物的化學(xué)式為               。納米級的EO2是一種廣泛使用的催化劑,實(shí)驗(yàn)室往往通過ECl4在大量水中加熱水解制得EO2·xH2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。

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