Question

【題目】在溫度T1和T2時，分別將0.50molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的恒容密閉容器中，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，下列說法正確的是

溫度	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

A. 該反應的正反應為放熱反應

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

C. 保持其他條件不變，T2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

D. 保持其他條件不變，T1時向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g)，平衡向正反應方向移動

Answer 1

【答案】AC

【解析】A項，0~10min內，T1時CH4物質的量改變為0.50mol-0.35mol=0.15mol，T2時CH4物質的量改變為0.50mol-0.30mol=0.20mol，T2時反應速率比T1快，則T2T1且T2先達到平衡狀態，T1平衡時CH4物質的量為0.10mol，T2平衡時CH4物質的量為0.15mol，升高溫度，CH4物質的量增加，平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，正確；B項，T1時，0~10minCH4的平均反應速率為=0.015mol/(L·min)，則NO2的平均反應速率為0.03mol/(L·min)，錯誤；C項，保持其他條件不變，T2時向平衡體系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2，增大反應物濃度平衡向正反應方向移動，達新平衡時N2的濃度增大，相當于起始加入1.0molCH4和2.40molNO2，相當于增大壓強，平衡向逆反應方向移動，N2的體積分數減小，正確；D項，T1時用三段式

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

c（起始）（mol/L） 0.5 1.2 0 0 0

c（轉化）（mol/L） 0.5-0.1=0.4 0.8 0.4 0.4 0.8

c（平衡）（mol/L） 0.1 0.4 0.4 0.4 0.8

T1時平衡常數K==6.4，向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g)，此時的濃度商為=6.4=K，反應仍處于平衡狀態，錯誤；答案選AC。