在温度T1和T2时,分别将0.50molCH4和1.20molNO2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/min010204050T1
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 |
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
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:
0.35mol |
0.5mol |
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=
c(N2)•c(CO2)•c2(H2O) |
c(CH4)•c2(NO2) |
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.
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