1.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物( NO x)的污染。已知:
① CH 4 (g)+ 4 NO 2 (g)= 4 NO (g)+ CO 2 (g)+ 2 H 2 O (g);
Δ H=- 574 kJ· mol- 1
② CH 4 (g)+ 4 NO (g)= 2 N 2 (g)+ CO 2 (g)+ 2 H 2 O (g);
Δ H=- 1160 kJ· mol- 1
下列正确的选项是( )
A. CH 4 (g)+ 2 NO 2 (g)= N 2 (g)+ CO 2 (g)+ 2 H 2 O (l);
Δ H=- 867 kJ· mol- 1
B. CH 4催化还原 NO x为 N 2的过程中,若 x= 1.6,则转移的电子总数为 3.2 mol
C.若 0.2 mol CH 4还原 NO 2至 N 2,在上述条件下放出的热量为 173.4 kJ
D.若用标准状况下 4.48 L CH 4还原 NO 2至 N 2,整个过程中转移的电子总数为 3.2 mol
答案: C
解析: A项,根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为- 867 kJ· mol- 1,但方程式中水的状态应为气态; B项,由于 NO x的物质的量未知,故无法计算反应中转移的电子总数; C项,结合 A项计算出的反应热数据,再根据 CH 4的物质的量 0.2 mol容易求出反应放出的热量为 173.4 kJ; D项, 1 mol CH 4被氧化为 CO 2转移电子总数为 8 mol,则 0.2 mol CH 4还原 NO 2至 N 2,整个过程中转移的电子总数应为 1.6 mol,故正确选项为 C。
2.已知下列热化学方程式:
Fe 2 O 3 (s)+ 3 CO (g)= 2 Fe (s)+ 3 CO 2 (g);
Δ H=- 24.8 kJ/ mol
Fe 2 O 3 (s)+ 1/3 CO (g)= 2/3 Fe 3 O 4 (s)+ 1/3 CO 2 (g);
Δ H=- 15.73 kJ/ mol
Fe 3 O 4 (s)+ CO (g)= 3 FeO (s)+ CO 2 (g);
Δ H=+ 640.4 kJ/ mol
则 14 gCO气体还原足量 FeO固体得到 Fe固体和 CO 2气体时对应的Δ H约为()
A.- 218 kJ/ mol
B.- 109 kJ/ mol
C.+ 218 kJ/ mol
D.+ 109 kJ/ mol
答案: B
解析:该问题可以转化为 1/2 CO (g)+ 1/2 FeO (s)= 1/2 Fe (s)+ 1/2 CO 2 (g);Δ H=?所以应用盖斯定律,若把已知给出的 3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③,那么[(①-②)× 3/2-③]× 1/6即可。
3.下列反应中,其反应放热的是()
① NaOH溶液中加入盐酸 ②由乙醇制 C 2 H 4 ③铝热反应
④由氯酸钾制 O 2
A.①②
B.②③
C.①③
D.①④
答案: C
解析:一般来说,化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应,分解反应为吸热反应。 B、 D选项中的物质的制取反应都属于分解反应,都要吸收热量,故只能选 C。
4.已知: Fe 2 O 3 (s)+ 3/2 C (s)= 3/2 CO 2 (g)+ 2 Fe (s)Δ H=- 234.14 kJ· mol- 1
C (s)+ O 2 (g)= CO 2 (g)Δ H=- 393.5 kJ· mol- 1
则 2 Fe (s)+ 3/2 O 2 (g)= Fe 2 O 3 (s)的Δ H是()
A.- 824.4 kJ· mol- 1
B.- 627.6 kJ· mol- 1
C.- 744.7 kJ· mol- 1
D.- 169.4 kJ· mol- 1
答案: A
解析:把题给的两个方程式变换为:
2 Fe (s)+ 3/2 CO 2 (g)= Fe 2 O 3 (s)+ 3/2 C (s)
Δ H=- 234.14 kJ· mol- 1
3/2 C (s)+ 3/2 O 2 (g)= 3/2 CO 2 (g),Δ H=- 590.25 kJ· mol- 1,相加即得结果。