Question

20．氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w．
已知：①CO（g）+NO₂（g）═NO（g）+CO₂（g）△H=-akJ•mol^-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-bkJ•mol^-1（b＞0）
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CO還原NO₂至N₂（CO完全反應(yīng)），整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol，放出的熱量為$\frac{（2a+b）}{20}$kJ（用含有a和b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)蓋斯定律求出4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）的反應(yīng)熱，反應(yīng)中4.48L CO即0.2mol轉(zhuǎn)移0.4mol電子，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于熱量比求出放出的熱量．

解答 解：①CO（g）+NO₂（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-a KJ•mol^-1（a＞0）
②2CO（g）+2NO （g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-b KJ•mol^-1（b＞0）
將方程式①×2+②得4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=（-a） KJ•mol^-1×2+（-b KJ•mol^-1）=-（2a+b）KJ•mol^-1
所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：4CO（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4CO₂（g）△H=-（2a+b）KJ•mol^-1，
根據(jù)方程式知轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×2=0.4mol，放出的熱量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×$\frac{（2a+b）kJ/mol}{4}$=$\frac{（2a+b）}{20}$kJ，
故答案為：0.4mol；$\frac{（2a+b）}{20}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了知轉(zhuǎn)移電子數(shù)及其蓋斯定律的有關(guān)計(jì)算，會(huì)利用蓋斯定律書寫出反應(yīng)物之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，難度中等．