Question

【題目】利用CH4可消除NO2的污染，反應原理為：CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) +2H2O(g)，在10L密閉容器中分別加入0.50mol CH4 和1.2mol NO2，測得不同溫度下 n(CH4)隨時間變化的有關實驗數據如表所示，下列說法正確的是

組別	溫度/K	時間/min 物質的量/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.由實驗數據可知溫度 T 1＜T2

B.組別①中 0 ~20 min 內，NO2 降解速率為0.0125 molL-1min-1

C.40 min 時，表格中 M 對應的數據為 0.18

D.該反應只有在高溫下才能自發進行

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．0到10min，n(CH4)減小量：T1＜T2，所以該反應在T2條件下反應速率較快，故T1＜T2，A正確；

B．組別①中0 ~20 min內，n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol，c(CH4)==0.025mol，所以c (NO2)=0.05mol/L，NO2降解速率==0.0025molL-1min-1，B錯誤；

C．T1時，40min到50min，n(CH4)不變，說明反應已達平衡狀態，T2＞T1，則T2溫度到達平衡的時間應比T1溫度時短，所以，T2溫度、40min時反應已經平衡，故M為0.15，C錯誤；

D．T2＞T1，平衡時，T2溫度的n(CH4)＜T1溫度的n(CH4)，說明升高溫度，平衡逆向移動，反應的＜0，同時，該反應是熵增反應，＞0，所以，無論高溫還是低溫，都有-T＜0，即該反應在高溫或低溫條件下都能自發進行，D錯誤。

答案選A。