甲烷是天然氣的主要成分，是生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛的一種化學(xué)物質(zhì)。（1）一定條件下，用甲烷可以消除氮

【專家解說】：（1）①3:1   ②—574 kJ/mol ③4NO(g)=2NO 2 (g)+N 2 (g)；△H=-293KJ/mol（2）④ 負(fù)CH 4 + 4O 2— —8e — = CO 2 + 2H 2 O；  ⑤4OH — —4e — = O 2 ↑+ 2H 2 O  1.12L  
甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 電池能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100% 

試題分析：①設(shè)混合氣體中NO和NO 2 的物質(zhì)的量分別為X 、Y則(28X+46Y) ÷(X+Y)=2×17.解得Ｘ:Y=3:1.發(fā)生（①+②）÷2得③式：CH 4 (g)+2NO 2 (g)=N 2 (g)+CO 2 (g)+H 2 O(g) △H3=(△H1+△H2) ÷2.假設(shè)發(fā)生①的甲烷的物質(zhì)的量為m;發(fā)生③的甲烷的物質(zhì)的量為n. 則m+n=1;4m÷2n=3聯(lián)立求解。解得m=0.6.n=0.4.0.4×{(△H1 + △H2) ÷2} +0.6×△H1=-1042.8KJ/mol.將△H1=-1160KJ/mol代人該等式中，解得△H2=—574 kJ/mol.③△H3=(△H1+△H2) ÷2=-(1160 +574) kJ/mol÷2=-867KJ/mol. ①-③得④式：4NO(g) =2NO 2 (g)+N 2 (g) △H4=△H1- △H3=△H1-(△H1+△H2) ÷2=(△H1-△H2) ÷2=-293KJ/mol.   即NO氣體可以分解為NO 2 氣體和N 2 氣的熱化學(xué)方程式為：4NO(g)=2NO 2 (g)+N 2 (g)；△H=-293KJ/mol。（2）④通入燃料甲烷的電極是負(fù)極，通入氧氣的電極是正極。負(fù)極發(fā)生的電極式為CH 4 + 4O 2— —8e — = CO 2 + 2H 2 O ⑤電解硫酸銅溶液時陽極的電極反應(yīng)式4OH — —4e — = O 2 ↑+ 2H 2 O，陰極的反應(yīng)式是： Cu 2+ +2e-=Cu；2H + +e-=H 2 ↑。N(Cu)=0.1mol.若兩極收集到的氣體體積相等，設(shè)其物質(zhì)的量為X。則4X=0.1×2+2X。解得X=0.1.在整個反應(yīng)過程轉(zhuǎn)移電子相等。電子的物質(zhì)的量為0.4mol.由于沒摩爾甲烷失去電子8摩爾，所以需要甲烷的物質(zhì)的量為0.05摩爾。V（CH 4 ）=0.05摩爾×22.4升/摩爾=1.12 升 。實際上消耗的甲烷體積比理論上大，可能原因是甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 電池能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%。