Question

19．用CH₄催化還原NO_X可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1
已知NO、NO₂混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍，16g甲烷和該混合氣體恰好完全反應生成N₂、CO₂、H₂O（g）放出1042.8kJ的熱量，則△H₁是（　　）

• A． -867kJ•mol^-1
• B． -574kJ•mol^-1
• C． -691.2kJ•mol^-1
• D． -925.6kJ•mol^-1

Answer 1

分析 NO、NO₂混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍，則混合氣體的平均相對分子質量=17×2=34，設NO的物質的量分數(shù)為x，則NO₂的物質的量分數(shù)為1-x，
30x+46（1-x）=34 x=0.75 則混合氣體中NO、NO₂的物質的量之比為：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物質的量為n=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，則與16g甲烷反應的物質的量分別為0.75mol、0.25mol，結合放出1042.8kJ的熱量進行計算．

解答 解：NO、NO₂混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的17倍，則混合氣體的平均相對分子質量=17×2=34，設NO的物質的量分數(shù)為x，則NO₂的物質的量分數(shù)為1-x，
30x+46（1-x）=34 x=0.75 則混合氣體中NO、NO₂的物質的量之比為：0.75：0.25=3：1，16g甲烷的物質的量為n=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，則與16g甲烷反應的物質的量分別為0.75mol、0.25mol，16g甲烷和該混合氣完全反應生成N₂、CO₂、H₂O（g）放出1042.8kJ的熱量，則1160KJ/mol×0.75mol+△H ₁×0.25mol=1042.8KJ，+△H ₁=-691.2KJ/mol，
故選C．

點評 本題考查混合物的計算和反應熱的計算，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握計算的思路，注意理解運用．題目難度中等．