Question

在100℃時(shí)，把0.5molN₂O₄氣體通入體積為5L（恒容）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)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的1.6倍．下列說法不正確的是（　�。�

• A、平衡時(shí)，體系內(nèi)含NO₂為0.04mol?L^-1
• B、平衡時(shí)，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為60%
• C、前2s，N₂O₄的平均反應(yīng)速率為0.005mol?L^-1?s^-1
• D、在2s時(shí)，體系內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)前的1.1倍

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：A．利用平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍來計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量及濃度；
B．根據(jù)A計(jì)算出的各組分的物質(zhì)的量計(jì)算出四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率；
C．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)濃度的變化量來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率；
D．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)之比來計(jì)算．

解答： 解：A．設(shè)轉(zhuǎn)化的N₂O₄的物質(zhì)的量為x，則平衡時(shí)N₂O₄的物質(zhì)的量為0.5mol-x，NO₂的物質(zhì)的量為2x，由平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍，則有：

0.5mol-x+2x

0.5mol

=1.6，
解得x=0.3mol，則平衡時(shí)NO₂的物質(zhì)的量為2x=0.6mol，二氧化氮的濃度為：

0.6mol

5L

=0.12mol/L，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)A的計(jì)算，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為：

0.3mol

0.5mol

×100%=60%，故B正確；
C．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)速度為

0.01mol/L

2s

=0.005mol/L．s，故C正確；
D．由N₂O₄═2NO₂，2秒時(shí)NO₂的物質(zhì)的量為0.1mol，N₂O₄的物質(zhì)的量為：0.5mol-0.01mol/L×5L=0.45mol，由反應(yīng)前后的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，則在2秒時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的

0.1mol+0.45mol

0.5mol

=1.1倍，故D正確；
故選A．

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．