問題詳情

3. 在一定條件下，我們可以用甲烷消除氮氧化物(NOx)的污染。已知： ① CH4(g) + 4NO2(g) → 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) Δ H＝– 574 kJ/mol② CH4(g) + 4NO(g) → 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) Δ H＝–1160 kJ/mol
下列正確的選項是：
(A) CH4(g) + 2NO2(g) → N2(g) + CO2(g) + 2H2O (l) Δ H＝–867 kJ/mol
(B) CH4催化還原NOx為N2的過程中，若x=1.6，則轉移的電子總數為3.2 mol
(C)若0.2 mol CH4還原NO2至N2，在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ
(D)若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子總數為3.2 mol

參考答案

答案：C
難度：計算中-1
書單：沒有書單，新增

用户評論

【用戶】Kai

【年級】高一下

【評論內容】（Ａ）錯誤。仔細觀察選項中的物質，可發現最後生成的水，狀態為液態，但是已知的反應式中的水，狀態皆為氣態。因此在此情況下無法運算出正確的Δ H。（Ｂ）錯誤。在不知道其餘成分莫耳數的情況下，難以推斷轉移的電子總數。（Ｃ）正確。CH4還原NO2至N2的反應方程式為CH4(g) + 2NO2(g) → N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g)，因此式可由(① + ②)/2運算而得，其Δ H＝(-574-1160)/2=–867 kJ/mol。而在CH4＝0.2 mol 時，Δ H＝0.2*(-867)=-173.4 kJ。（Ｄ）錯誤。每莫耳NO2還原至N2的反應，可轉移4 mol的電子。因此若CH4＝4.48/22.4=0.2 mol 時，NO2消耗了0.4 mol，所以轉移的電子總數為0.4*4=1.6 mol。

【用戶】Kai

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【評論內容】（Ａ）錯誤。仔細觀察選項中的物質，可發現最後生成的水，狀態為液態，但是已知的反應式中的水，狀態皆為氣態。因此在此情況下無法運算出正確的Δ H。（Ｂ）錯誤。在不知道其餘成分莫耳數的情況下，難以推斷轉移的電子總數。（Ｃ）正確。CH4還原NO2至N2的反應方程式為CH4(g) + 2NO2(g) → N2(g) + CO2(g) + 2H2O (g)，因此式可由(① + ②)/2運算而得，其Δ H＝(-574-1160)/2=–867 kJ/mol。而在CH4＝0.2 mol 時，Δ H＝0.2*(-867)=-173.4 kJ。（Ｄ）錯誤。每莫耳NO2還原至N2的反應，可轉移4 mol的電子。因此若CH4＝4.48/22.4=0.2 mol 時，NO2消耗了0.4 mol，所以轉移的電子總數為0.4*4=1.6 mol。