Question

【题目】在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的恒容密闭容器中，发生如下反应:CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，测得n(CH4)随时间变化数据如下表，下列说法正确的是

温度	时间/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. 该反应的正反应为放热反应

B. T1时，0~10minNO2的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1

C. 保持其他条件不变，T2时向平衡体系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2，与原平衡相比，达新平衡时N2的浓度增大、体积分数减小

D. 保持其他条件不变，T1时向平衡体系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g)，平衡向正反应方向移动

Answer 1

【答案】AC

【解析】A项，0~10min内，T1时CH4物质的量改变为0.50mol-0.35mol=0.15mol，T2时CH4物质的量改变为0.50mol-0.30mol=0.20mol，T2时反应速率比T1快，则T2T1且T2先达到平衡状态，T1平衡时CH4物质的量为0.10mol，T2平衡时CH4物质的量为0.15mol，升高温度，CH4物质的量增加，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，正确；B项，T1时，0~10minCH4的平均反应速率为=0.015mol/(L·min)，则NO2的平均反应速率为0.03mol/(L·min)，错误；C项，保持其他条件不变，T2时向平衡体系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动，达新平衡时N2的浓度增大，相当于起始加入1.0molCH4和2.40molNO2，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，N2的体积分数减小，正确；D项，T1时用三段式

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

c（起始）（mol/L） 0.5 1.2 0 0 0

c（转化）（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时平衡常数K==6.4，向平衡体系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g)，此时的浓度商为=6.4=K，反应仍处于平衡状态，错误；答案选AC。