Question

某溫度時，把1molN₂O₄氣體通入體積為10L的真空容器，立即出現紅棕色，反應進行4s時，NO₂的濃度為0.04mol/L，再經過一段時間后，反應達平衡，這時容器內壓強為開始時的1.8倍．則下列說法正確的是（　　）

A、前4s中以N₂O₄的濃度變化表示的平均反映速率為0.01mol/L?s

B、在4S時容器內的壓強為開始時的1.2倍

C、在平衡時容器內含N₂O₄0.4mol

D、在平衡時容器內含NO₂0.4mol

Answer 1

分析：A．根據化學反應速率的定義可知，利用單位時間內濃度的變化量來計算化學反應速率；
B．利用一定條件下反應前后的物質的量之比等于壓強之比來計算；
C．利用平衡時容器內壓強為開始時的1.8倍來計算平衡時各物質的物質的量；
D．利用平衡時容器內壓強為開始時的1.8倍來計算平衡時各物質的物質的量．

解答：解：A、前4s中以NO₂的濃度變化表示的平均反應速率為

0.04mol/L

4s

=0.01mol/（L?s），則以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應速率為0.005mol/（L?s），故A錯誤；
B、N₂O₄?2NO₂
初始濃度：0.1     0
變化濃度：0.02    0.04
4s時濃度：0.08    0.04
在4S時容器內的壓強和開始時的壓強之比為：

0.08+0.04

0.1

=1.2，故B正確；
C、反應達平衡，這時容器內壓強為開始時的1.8倍，設四氧化二氮的轉化率為x，
          N₂O₄?2NO₂
初始濃度：0.1     0
變化濃度：x      2x
平衡濃度：0.1-x   2x
則

0.1-x+2x

0.1

=1.8
解得 x=0.08，所以在平衡時容器內含N₂O₄物質的量為（0.1-0.08）×10mol=0.2mol，故C錯誤；
D、平衡時容器內含NO₂物質的量為2×0.08×10mol=1.6mol，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查化學平衡及化學反應速率的計算，題目難度中等，明確信息中的壓強關系及不同時間混合體系中各物質的物質的量的關系是解答的關鍵，并熟悉化學反應速率的計算式及影響化學平衡移動的因素即可解答．