题目内容
【题目】在温度T1和T2时,分别将0.5molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中,发生反应: CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),测得有关数据如表:
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.T1时0~10minNO2的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1
B.T2时CH4的平衡转化率为70.0%
C.保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0.3molCH4和0.80molH2O(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0.5molCH4和1.2molNO2,与原平衡相比,达新平衡时N2的浓度增大
【答案】BD
【解析】
A.T1时,0~10minCH4的平均反应速率为;在同一化学反应中,用不同的物质表示化学反应速率,其数值之比等于计量数之比,可知,T1时0~10minNO2的平均反应速率为0.03molL-1min-1,A错误;
B.由表格数据可知,T2时CH4的平衡物质的量为0.15mol,则转化的甲烷为0.50mol-0.15mol=0.35mol,则T2时CH4的平衡转化率为,B正确;
C.利用浓度商Qc和K的关系,判断平衡移动方向。利用三等式,求出平衡常数K,T1时,体积为1L,由表格中数据,有:
则T1时,反应的平衡常数=6.4;T1时向平衡体系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),则CH4的浓度变为0.4mol·L-1,H2O的浓度变为1.6mol·L-1,此时浓度商,Qc>K,则平衡逆向移动,C错误;
D.T1时向平衡体系中再充入0.5molCH4和1.2molNO2,平衡正向移动,氮气浓度变大,D正确;
答案选BD。