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【题目】利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) +2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50mol CH4 1.2mol NO2,测得不同温度下 n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示,下列说法正确的是

组别

温度/K

时间/min

物质的量/mol

0

10

20

40

50

T1

n(CH4)

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

n(CH4)

0.50

0.30

0.18

M

0.15

A.由实验数据可知温度 T 1T2

B.组别①中 0 ~20 min 内,NO2 降解速率为0.0125 molL-1min-1

C.40 min 时,表格中 M 对应的数据为 0.18

D.该反应只有在高温下才能自发进行

【答案】A

【解析】

A010minn(CH4)减小量:T1T2,所以该反应在T2条件下反应速率较快,故T1T2A正确;

B.组别①中0 ~20 min内,n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25molc(CH4)==0.025mol,所以c (NO2)=0.05mol/LNO2降解速率==0.0025molL-1min-1B错误;

CT1时,40min50minn(CH4)不变,说明反应已达平衡状态,T2T1,则T2温度到达平衡的时间应比T1温度时短,所以,T2温度、40min时反应已经平衡,故M0.15C错误;

DT2T1,平衡时,T2温度的n(CH4)T1温度的n(CH4),说明升高温度,平衡逆向移动,反应的0,同时,该反应是熵增反应,0,所以,无论高温还是低温,都有-T0,即该反应在高温或低温条件下都能自发进行,D错误。

答案选A

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