Question

在100℃時(shí)，把0.5mol N₂O₄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．在60s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2s以N₂O₄的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.01mol/（L?s）
• B、在2s時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.1倍
• C、在平衡時(shí)體系內(nèi)含N₂O₄ 0.25mol
• D、平衡時(shí)，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為40%

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：2秒時(shí)，NO₂的濃度為0.02摩/升，則轉(zhuǎn)化的N₂O₄的濃度為0.01mol/L，則前2秒，以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速度；
依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，反應(yīng)進(jìn)行到60s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，設(shè)消耗N₂O₄的物質(zhì)的量為x，列式計(jì)算
             N₂O₄═2NO₂，
起始量（mol） 0.5     0
變化量（mol） x       2x
平衡量（mol）0.5-x    2x
0.5-x+2x=0.5×1.6
x=0.3mol．

解答： 解：2秒時(shí)，NO₂的濃度為0.02摩/升，則轉(zhuǎn)化的N₂O₄的濃度為0.01mol/L，則前2秒，以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速度；
反應(yīng)進(jìn)行到60s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，設(shè)消耗N₂O₄的物質(zhì)的量為x，則
             N₂O₄═2NO₂，
起始量（mol） 0.5     0
變化量（mol） x       2x
平衡量（mol）0.5-x    2x
0.5-x+2x=0.5×1.6
x=0.3mol，
A、2秒時(shí)，NO₂的濃度為0.02摩/升，則轉(zhuǎn)化的N₂O₄的濃度為0.01mol/L，則前2秒，以N₂O₄表示的平均反應(yīng)速度為

0.01mol/L

2s

=0.005mol/（L．s），故A錯(cuò)誤；
B、N₂O₄═2NO₂，
起始量（mol） 0.5     0
變化量（mol） 0.05     0.1
平衡量（mol） 0.45    0.1
壓強(qiáng)關(guān)系2s時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)：開(kāi)始?jí)簭?qiáng)=0.55：0.5=1.1：1，在2s時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.1倍，故B正確；
C、在平衡時(shí)體系內(nèi)含N₂O₄=0.5mol-0.3mol=0.2mol，故C錯(cuò)誤；
D、平衡時(shí)，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率=

0.3mol

0.5mol

×100%=60%，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，題目難度中等，明確信息中的壓強(qiáng)關(guān)系及不同時(shí)間混合體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的關(guān)系是解答的關(guān)鍵，并熟悉化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式及影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素即可解答．