Question

【題目】在溫度T1和T2時，分別將0.50 mol CH4和1.20 mol NO2充入體積為1 L的密閉容器中，發生如下反應：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)，測得n(CH4)隨時間變化數據如下表：

	時間/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

下列說法正確的是

A. T2時，CH4的平衡轉化率為30.0%

B. 該反應的△H＞0、T1＜T2

C. 保持其他條件不變，T1時向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80mol H2O(g)，平衡向正反應方向移動

D. 保持其他條件不變，T1時向平衡體系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2，與原平衡相比，達新平衡時N2的濃度增大、體積分數減小

Answer 1

【答案】D

【解析】

由表中數據可以知道,溫度在到達平衡,開始對應各組分濃度相等,前內溫度的反應速率大于溫度的,則溫度,溫度先到達平衡,到達平衡時間小于,處于平衡狀態,此時甲烷的物質的量為,大于溫度平衡時的,說明平衡逆向移動,則正反應為放熱反應。平衡時參加反應的甲烷物質的量為:,則甲烷的平衡轉化率為,所以A選項是錯的；B.根據分析可以知道,溫度,正反應為放熱反應,該反應的,故B錯誤；C.保持其他條件不變,時向平衡體系中再充入和,此時甲烷濃度為,原平衡時生成的水為,此時水的濃度為,根據可以知道此時,反應向逆反應進行,故C錯誤；D.再充入和,平衡正向移動,氮氣濃度增大,等效為在原平衡基礎增大壓強,與原平衡相比平衡逆向移動,達新平衡時的體積分數減小,所以D選項是正確的；所以D選項是正確的。