Question

【題目】在373K時(shí)，把0.5mol N2O4氣體通入體積為5L的恒容密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2秒時(shí),NO2的濃度為0.02 mol/L。在60秒時(shí),體系已達(dá)平衡,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.6倍。下列說(shuō)法正確的是（ ）

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

B. 在2秒時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.2倍

C. 在平衡時(shí)體系內(nèi)含N2O40.20mol

D. 平衡時(shí)，如果再充入一定量N2O4, 則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知，利用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率；
B．利用一定條件下反應(yīng)前后的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比來(lái)計(jì)算；

C．利用平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.6倍來(lái)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量；
D．若往容器內(nèi)充入N2O4氣體，相當(dāng)于壓縮容器體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，利用壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響來(lái)分析能否提高N2O4的轉(zhuǎn)化率。

A項(xiàng)，前2秒，以NO2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為=0.01mol/(L·s)

，則以N2O4濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.005mol/(L·s)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B項(xiàng)2秒時(shí)，NO2的濃度為0.02 mol/L，其物質(zhì)的量為0.02 mol/L×5L=0.1mol，則容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為0.5mol-0.05mol+0.1mol=0.55mol，容器內(nèi)的壓強(qiáng)為反應(yīng)前的=1.1倍，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C項(xiàng)，平衡時(shí)，體系內(nèi)的總物質(zhì)的量為0.5mol×1.6=0.8mol，設(shè)剩余N2O4的物質(zhì)的量為xmol，則有(0.5-x)×2+x=0.8，解得x=0.2mol，即體系內(nèi)含0.2molN2O4，故C項(xiàng)正確；

D項(xiàng)，平衡時(shí)，若往容器內(nèi)充入N2O4氣體，相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上縮小體積，由N2O4═2NO2，則縮小體積，壓強(qiáng)增大，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，N2O4的轉(zhuǎn)化率降低，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

綜上所述，本題正確答案為C。