Question

工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=b kJ/mol，在温度T₁和T₂时，分别将0.50mol CH₄和1.2mol NO₂充入体积为1L的密闭容器中，测得n（CH₄）随时间变化如图．下列说法正确的是（　　）

• A、T₁＞T₂
• B、b＞0
• C、K（T₁）＞K（T₂）
• D、a点时NO₂的转化率为33.3%

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程

专题：化学平衡专题

分析：分析图象可知先拐先平温度高，T₂＞T₁，温度越高甲烷物质的量减小，说明平衡正向进行，正反应为吸热反应，焓变大于0，平衡常数T₂大于T₁，a点位甲烷平衡物质的量为0.1mol，依据化学平衡三段式列式计算二氧化氮转化率；

解答： 解：A、分析图象可知先拐先平温度高，T₂＞T₁，故A错误；
B、T₂＞T₁，温度越高平衡时甲烷物质的量增大，说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，焓变小于0，b＜0，故B错误，
C、T₂＞T₁，温度越高平衡时甲烷物质的量增大，说明平衡逆向进行，正反应为放热反应平衡常数T₂小于T₁，K（T₁）＞K（T₂），故C正确；
D、平衡常数T₂大于T₁，a点位甲烷平衡物质的量为0.1mol，依据化学平衡三段式列式计算二氧化氮转化率，在温度T₁和T₂时，分别将0.50mol CH₄和1.2mol NO₂充入体积为1L的密闭容器中，依据平衡三段式列式计算，设二氧化氮消耗量为x
                CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=b kJ/mol，
起始量（mol）    0.50     1.2       0       0        0
变化量（mol）   0.5 x      x       0.5x    0.5x     x
平衡量（mol）0.5-0.5x   1.2-x     0.5x     0.5x     x
0.5-0.5x=0.1，x=0.8
二氧化氮转化率=

0.8mol

1.2mol

×100%=66.6%；故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡图象分析判断，平衡影响因素分析和平衡移动原理的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．