题目内容

【题目】在温度T1和T2时,分别将0.50mol CH4和1.20mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,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:

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

下列说法正确的是(
A.T2时CH4的平衡转化率为70.0%
B.该反应的△H>0、T1<T2
C.保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0.30 mol CH4和0.80 mol H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0.50 mol CH4和1.20 mol NO2 , 与原平衡相比,达新平衡时N2的浓度增大、体积分数减小

【答案】AD
【解析】解:由表中数据可知,T1温度在40min到达平衡,开始对应各组分浓度相等,前20min内温度T2的反应速率大于温度T1的,则温度T2>T1 , T2温度先到达平衡,到达平衡时间小于40min,50min处于平衡状态,此时甲烷的物质的量为0.15mol,大于T1温度平衡时的0.1mol,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,A.T2平衡时参加反应的甲烷物质的量为:0.5mol﹣0.15mol=0.35mol,则甲烷的平衡转化率为: ×1005=70%,故A正确;
B.根据分析可知,温度T1<T2 , 正反应为放热反应,该反应的△H<0,故B错误;
C.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),此时甲烷浓度为0.4mol/L,原平衡时生成的水为(0.5﹣0.1)mol×2=0.8mol,此时水的浓度为1.6mol/L,根据K= 可知此时Qc=6.4=K,反应向逆反应进行,故C错误;
D.再充入0.50molCH4和1.20molNO2 , 平衡正向移动,氮气浓度增大,等效为在原平衡基础增大压强,与原平衡相比平衡逆向移动,达新平衡时N2的体积分数减小,故D正确;
故选AD.
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识,掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效),以及对化学平衡的计算的理解,了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网