Question

在372K時(shí)，把0.5 mol N₂O₄通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)，NO₂的濃度為 0.02 mol·L^－1。在60s時(shí)，體系已達(dá)平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍。下列說法正確的是(     )

A. 前2s以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L^－1·s^－1

B. 在2s時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.1倍

C. 在平衡時(shí)體系內(nèi)含有N₂O₄  0.25 mol

D. 平衡時(shí)，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為40%

Answer 1

【答案】B

【解析】N₂O₄ 和NO₂ 存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系N₂O₄ 2NO2，前2s時(shí)

               N₂O₄ 　　2NO₂

起始(mol)   0.5            0

反應(yīng)(mol)   0.05         0.02×5

2s時(shí)(mol)   0.5－0.05   0.02×5   v(N₂O₄ )＝0.05/(2×5)＝0.005 mol·L^－1·s^－1

氣體總的物質(zhì)的量為0.5 mol－0.05 mol＋0.02 mol·L^－1×5 L＝0.55 mol。2s時(shí)與開始的壓強(qiáng)之比為p(2s)∶p(始)＝0.55∶0.5＝1.1∶1。60s達(dá)到平衡時(shí)，設(shè)參加反應(yīng)的N2O4的物質(zhì)的量為x。則有    N₂O₄ 2NO₂

起始(mol)   0.5         0

反應(yīng)(mol)   x         2x

平衡(mol)   0.5－x   2x

平衡時(shí)，氣體總的物質(zhì)的量為0.5 mol－x＋2x＝0.5 mol＋x，所以有(0.5＋x)/0.5＝1.6，解得x＝0.3 mol。平衡體系中含0.2 mol N₂O₄，N₂O₄ 的轉(zhuǎn)化率為.3/0.5×100%＝60%；選B。