Question

【題目】一定溫度下，將1molN2O4充入容積固定為2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2O42NO2(g)。經(jīng)2s達到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時測得容器中c(NO2)=0.2mol/L。

（1）下列說法中，一定能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_________（填序號）。

A．正、逆反應(yīng)均已停止 B． v(NO2)=2v(N2O4)

C．容器中 c(NO2) : c(N2O4)=2∶1 D．混合氣體的密度不變

E．混合氣體的壓強不變 F．混合氣體的顏色不變

（2）0～2 s內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(NO2)=___________________。

（3）達到平衡時容器中c(N2O4)=______________________。

（4）達到平衡時，N2O4轉(zhuǎn)化率為______________________。

Answer 1

【答案】 EF 0.1 mol/(L·s) 0.4 mol/L 20%

【解析】（1）A項，化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)不可能停止，故A錯誤；B項，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計量數(shù)之比，故v(NO2)=2v(N2O4)無法判斷平衡狀態(tài)，B錯誤；C項，達到化學(xué)平衡時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，但具體量的關(guān)系與初始量和平衡移動程度有關(guān)，故C錯誤；D項，容積為2L，氣體質(zhì)量不變，故混合氣體的密度始終不變，D錯誤；E項，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，壓強是一個不斷變化的量，當(dāng)混合氣體的壓強不變時，說明反應(yīng)已達平衡，E正確；F項，NO2紅棕色，N2O4無色，只要不平衡混合氣體的顏色就會改變，混合氣體的顏色不變說明反應(yīng)已達平衡，F(xiàn)正確。綜上，選EF。

（2）經(jīng)2s達到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時測得容器中c(NO2)=0.2mol/L，0～2 s內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(NO2)= 0.2mol/L÷2s= 0.1 mol/(L·s)。

（3）將1molN2O4充入容積固定為2 L的密閉容器中，N2O4的初始濃度為0.5 mol/L，發(fā)生反應(yīng)：N2O42NO2(g)，平衡時c(NO2)=0.2mol/L，則達到平衡時容器中c(N2O4)= 0.5 mol/L-0.1mol/L=0.4 mol/L。

（4）達到平衡時，N2O4轉(zhuǎn)化率為：0.1mol/L÷0.5 mol/L×100%=20%。