Question

在100℃時，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．反應進行到2s時，NO₂的濃度為0.02mol/L．在60s時，體系已達平衡，此時容器內(nèi)壓強為開始時的1.6倍．下列說法正確的是（　�。�

• A、前2s以N₂O₄的濃度變化表示的反應速率為0.01mol/（L?s）
• B、在2s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍
• C、在平衡時體系內(nèi)含N₂O₄ 0.25mol
• D、平衡時，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為40%

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：2秒時，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速度；
依據(jù)化學平衡三段式列式計算，反應進行到60s時，體系已達平衡，此時容器內(nèi)壓強為開始時的1.6倍，設(shè)消耗N₂O₄的物質(zhì)的量為x，列式計算
             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，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速度；
反應進行到60s時，體系已達平衡，此時容器內(nèi)壓強為開始時的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，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表示的平均反應速度為

0.01mol/L

2s

=0.005mol/（L．s），故A錯誤；
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
壓強關(guān)系2s時體系內(nèi)的壓強：開始壓強=0.55：0.5=1.1：1，在2s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍，故B正確；
C、在平衡時體系內(nèi)含N₂O₄=0.5mol-0.3mol=0.2mol，故C錯誤；
D、平衡時，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率=

0.3mol

0.5mol

×100%=60%，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(guān)系及不同時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，并熟悉化學反應速率的計算式及影響化學平衡移動的因素即可解答．