Question

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 和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
①	T1	n(CH4)	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
②	T2	n(CH4)	0.50	0.30	0.18	M	0.15

A.由实验数据可知温度 T ₁＜T₂

B.组别①中 0 ~20 min 内，NO₂ 降解速率为0.0125 mol•L^-1•min^-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

Answer

A

【解析】

A．0到10min，n(CH4)减小量：T1＜T2，所以该反应在T2条件下反应速率较快，故T1＜T2，A正确；

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

C．T1时，40min到50min，n(CH4)不变，说明反应已达平衡状态，T2＞T1，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M为0.15，C错误；

D．T2＞T1，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-T＜0，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。