Question

在372K時(shí)，把0.5molN₂O₄通入體積為5L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 0.02mol·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0.01mol·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N2O40.25mol

D．平衡時(shí)，N2O4的轉(zhuǎn)化率為40%

Answer 1

B

N₂O₄和NO₂存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系N₂O₄2NO₂，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）＝＝0.005mol·L^－1·s^－1
氣體總的物質(zhì)的量為0.5mol－0.05mol＋0.02mol·L^－1×5L＝0.55mol。
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
　N₂O₄2NO₂
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0.5mol－x＋2x＝0.5mol＋x，所以有＝1.6，解得x＝0.3mol。
平衡體系中含0.2molN₂O₄，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%。