Question

在温度T₁和T₂时，分别将0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂充入1 L的密闭容器中发生反应：

CH₄（g）＋2NO₂（g）N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）△H=akJ/mol。测得有关数据如下表：

温度	时间/min 物质的量	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	x	0.15

下列说法正确的是

A．T₁＞T₂，且a＞0

B．当温度为T₂、反应进行到40 min时， x＞0.15

C．温度为T₂时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂，重新达到平衡时，n（N₂）=0.70mol

D．温度为T₁时，达平衡时CH₄ 的转化率大于NO₂的转化率

Answer

D

【解析】

试题分析：A．温度升高，反应速率加快，因此T2＞T1，甲烷剩余量增多，说明反应向左进行，正反应放热，所以a＜0，故A错误；B．当温度为T2、反应进行到40 min时，反应达到平衡状态，x=0.15，故B错误；C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，平衡逆向移动，重新达到平衡时，n（N2）小于原平衡n（N2）的2倍，故C错误；D．温度为T1时，达平衡时CH4 的转化率为（0.50-0.10）mol÷0.50mol×100%=80%，NO2的转化率为（0.50-0.10）×2mol÷1.20mol×100%=66.7%，故D正确；答案为D。

【考点定位】考查外界条件对化学反应速率以及平衡移动原理及其应用

【名师点晴】能结合图表信息分析是解题关键；温度升高，反应速率加快，当温度为T1、反应进行到40 min时已达平衡状态，温度为T2时反应也应该达到平衡状态；温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，可等效为在另一个相同的容器中建立一个和原平衡相同的平衡状态，再压缩到一个容器中，即为增大压强，平衡逆向移动；据此分析解题。