Question

在372K時，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。反應進行到2s時，NO₂的濃度為 0.02 mol·L^－1。在60s時，體系已達平衡，此時容器內壓強為開始時的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速率為0.01 mol·L^－1·s^－1

B. 在2s時體系內壓強為開始時的1.1倍

C. 在平衡時體系內含有N₂O₄  0.25 mol

D. 平衡時，N₂O₄的轉化率為40%

Answer 1

【答案】B

【解析】N₂O₄ 和NO₂ 存在如下轉化關系N₂O₄ 2NO2，前2s時

               N₂O₄ 　　2NO₂

起始(mol)   0.5            0

反應(mol)   0.05         0.02×5

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

氣體總的物質的量為0.5 mol－0.05 mol＋0.02 mol·L^－1×5 L＝0.55 mol。2s時與開始的壓強之比為p(2s)∶p(始)＝0.55∶0.5＝1.1∶1。60s達到平衡時，設參加反應的N2O4的物質的量為x。則有    N₂O₄ 2NO₂

起始(mol)   0.5         0

反應(mol)   x         2x

平衡(mol)   0.5－x   2x

平衡時，氣體總的物質的量為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 的轉化率為.3/0.5×100%＝60%；選B。