Question

在溫度T1和T2時，分別將0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H=akJ/mol。測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

溫度	時間/min 物質(zhì)的量	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	x	0.15

下列說法正確的是

A．T1＞T2，且a＞0

B．當(dāng)溫度為T2、反應(yīng)進行到40 min時， x＞0.15

C．溫度為T2時，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新達到平衡時，n（N2）=0.70mol

D．溫度為T1時，若起始時向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反應(yīng)開始時，ν(正)＞ν(逆)

Answer 1

D

【解析】

試題分析：A.對于同一反應(yīng)，當(dāng)其它條件相同時，溫度越高，反應(yīng)速率越快，達到平衡所需要的時間就越短。因為在相同時間內(nèi)反應(yīng)在T2時物質(zhì)的量變化的多，反應(yīng)速率快，所以溫度T1<T2，升高溫度，達到平衡時CH4的物質(zhì)的量多，說明升高溫度，平衡逆向移動，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，故該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以a<0，錯誤；B．反應(yīng)溫度在T1，反應(yīng)時間是40min時就達到了平衡狀態(tài)，由于溫度T1<T2，所以當(dāng)溫度為T2、反應(yīng)進行到40 min時，反應(yīng)就處于平衡狀態(tài)，外界條件不變，所以物質(zhì)的平衡時的物質(zhì)的量不變， x=0.15，錯誤；C．溫度為T2時，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，假如平衡不發(fā)生移動，則重新達到平衡時，n(N2) =(0.50 mol —0.15mol)×2=0.70mol。而實際上，反應(yīng)物物質(zhì)的濃度呈比例增大，即增大了壓強，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強，平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動，所以n(N2)<0.70mol，錯誤；D．溫度為T1時，化學(xué)平衡常數(shù)K=。若起始時向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反應(yīng)開始時，Qc=<6.4,說明反應(yīng)未達到平衡，ν(正)＞ν(逆)，正確。

考點：考查溫度對化學(xué)平衡的影響、反應(yīng)熱的判斷、反應(yīng)進行的方向的判斷的知識。