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(2014•聊城一模)工业上利用下列反应消除氮氧化物的污染:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/23 02:14:42
(2014•聊城一模)工业上利用下列反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=a 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,测得甲烷的物质的量随时间变化数据如下表:
温度 时间/min/mol010204050
T1n(CH40.500.350.250.100.10
T2n(CH40.500.30b0.15
下列说法不正确的是(  )

A.T1时0-10min时间段反应速率v(NO2)=0.30mol•L-1•min-1
B.温度:T1<T2
C.b>0.20
D.△H:a<0
A、根据v=
△c
t计算出CH4的速率为

0.5−0.35
1
10mol•L-1•min-1=0.015mol•L-1•min-1,根据速率之比等于计量数之比,由化学方程式可知,二氧化氮与甲烷的计量数之比为2:1,可求得二氧化氮的速率为0.30mol•L-1•min-1,故A正确;
B、由题中数据可知,在前10min时,在温度T1下CH4减小了0.5mol-0.35mol=0.15mol,在T2时,CH4减小了0.5mol-0.30mol=0.20mol,所以在T2时反应速率快,所以温度:T1<T2,故B正确;
C、温度高反应速率快,所以在10min到20min之间,T2大于T1,所以甲烷的变化量T2时大于T1时的,而T1时变化了0.1mol,所以在20min时,T2条件下b<0.20,故C错误;
D、由于T2大于T1,而在T2平衡时甲烷的物质的量为0.15大于T1时的0.1,平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,即a<0,故D正确;
故选C.