Question

在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H=akJ/mol。测得有关数据如下表：

温度	时间/min 物质的量	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

下列说法正确的是

A．T1＞T2，且a＞0

B．当温度为T2、反应进行到40 min时， x＞0.15

C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）=0.70mol

D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反应开始时，ν(正)＞ν(逆)

Answer 1

D

【解析】

试题分析：A.对于同一反应，当其它条件相同时，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需要的时间就越短。因为在相同时间内反应在T2时物质的量变化的多，反应速率快，所以温度T1<T2，升高温度，达到平衡时CH4的物质的量多，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，故该反应的正反应是放热反应，所以a<0，错误；B．反应温度在T1，反应时间是40min时就达到了平衡状态，由于温度T1<T2，所以当温度为T2、反应进行到40 min时，反应就处于平衡状态，外界条件不变，所以物质的平衡时的物质的量不变， x=0.15，错误；C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，假如平衡不发生移动，则重新达到平衡时，n(N2) =(0.50 mol —0.15mol)×2=0.70mol。而实际上，反应物物质的浓度呈比例增大，即增大了压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，所以n(N2)<0.70mol，错误；D．温度为T1时，化学平衡常数K=。若起始时向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反应开始时，Qc=<6.4,说明反应未达到平衡，ν(正)＞ν(逆)，正确。

考点：考查温度对化学平衡的影响、反应热的判断、反应进行的方向的判断的知识。