【題目】在溫度T1T2時(shí),分別將0.50molCH41.2molNO2充入體積為1L的恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),測得n(CH4)隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表,下列說法正確的是

溫度

時(shí)間/min

0

10

20

40

50

T1

n(CH4)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

n(CH4)/mol

0.50

0.30

0.18

……

0.15

A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. T1時(shí),0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1

C. 保持其他條件不變,T2時(shí)向平衡體系中再充入0.50molCH41.20molNO2,與原平衡相比,達(dá)新平衡時(shí)N2的濃度增大、體積分?jǐn)?shù)減小

D. 保持其他條件不變,T1時(shí)向平衡體系中再充入0.30molCH40.80molH2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動

【答案】AC

【解析】A項(xiàng),0~10min內(nèi)T1時(shí)CH4物質(zhì)的量改變?yōu)?/span>0.50mol-0.35mol=0.15mol,T2時(shí)CH4物質(zhì)的量改變?yōu)?/span>0.50mol-0.30mol=0.20mol,T2時(shí)反應(yīng)速率比T1快,則T2T1T2先達(dá)到平衡狀態(tài),T1平衡時(shí)CH4物質(zhì)的量為0.10mol,T2平衡時(shí)CH4物質(zhì)的量為0.15mol,升高溫度,CH4物質(zhì)的量增加,平衡向逆反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),正確;B項(xiàng),T1時(shí),0~10minCH4的平均反應(yīng)速率為=0.015mol/(L·min)NO2的平均反應(yīng)速率為0.03mol/(L·min),錯(cuò)誤;C項(xiàng),保持其他條件不變,T2時(shí)向平衡體系中再充入0.50molCH41.20molNO2增大反應(yīng)物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動,達(dá)新平衡時(shí)N2的濃度增大,相當(dāng)于起始加入1.0molCH42.40molNO2相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動N2的體積分?jǐn)?shù)減小,正確;D項(xiàng),T1時(shí)用三段式

CH4(g) + 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

c(起始)(mol/L0.5 1.2 0 0 0

c(轉(zhuǎn)化)(mol/L0.5-0.1=0.4 0.8 0.4 0.4 0.8

c(平衡)(mol/L0.1 0.4 0.4 0.4 0.8

T1時(shí)平衡常數(shù)K==6.4,向平衡體系中再充入0.30molCH40.80molH2O(g),此時(shí)的濃度商為=6.4=K,反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;答案選AC

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