Question

在372K時，把0.5molN2O4通入體積為5L的真空密閉容器中，立即出現紅棕色。反應進行到2s時，NO2的濃度為 0.02mol·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0.01mol·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N2O40.25mol

D. 平衡時，N2O4的轉化率為40%

 

Answer 1

B

【解析】N2O4和NO2存在如下轉化關系N2O42NO2，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）＝＝0.005mol·L－1·s－1

氣體總的物質的量為0.5mol－0.05mol＋0.02mol·L－1×5L＝0.55mol。

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

　N2O42NO2

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0.5mol－x＋2x＝0.5mol＋x，所以有＝1.6，解得x＝0.3mol。

平衡體系中含0.2molN2O4，N2O4的轉化率為×100%＝60%。