Question

【題目】在373K 時，把0.5 mol N2O4氣體通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現紅棕色。反應進行到2 s時，NO2的濃度為0.02 mol/L。在60 s時，體系已達到平衡，此時容器內壓強為反應前的1.6倍。下列說法正確的是

A.前2 s，以N2O4濃度變化表示的平均反應速率為0．01 mol·L－1·s－1

B.在2 s時，體系內壓強為反應前的1．1倍

C.平衡時，體系內含N2O40．25 mol

D.平衡時，若往容器內充入氮氣，則可提高N2O4的轉化率

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.2 s時，NO2的濃度為0.02 mol/L，則轉化的N2O4的濃度為0.01 mol/L，則前2 s內以N2O4的濃度變化表示的平均反應速率為0.01 mol/L÷2 s＝0.005 mol/(L·s)，A錯誤；

B. 2 s時NO2的物質的量為0.1 mol，由N2O42NO2可知N2O4的物質的量為0.5 mol－0.05 mol＝0.45 mol，由反應前后的物質的量之比等于壓強之比可知在2 s時體系內的壓強為開始時的(0.1 mol＋0.45 mol)÷0.5 mol＝1.1倍，B正確；

C.設轉化的N2O4的物質的量為x，則平衡時N2O4的物質的量為0.5 mol－x，NO2的物質的量為2x，由平衡時容器內壓強為開始時的1.6倍，則(0.5 mol－x＋2x)÷0.5 mol＝1.6，解得x＝0.3 mol，則平衡時N2O4的物質的量為0.5 mol－x＝0.5 mol－0.3 mol＝0.2 mol，C錯誤；

D.在恒容條件下，向容器中充入氮氣，壓強雖然增大，但體積不變，各組分的濃度不變，平衡不移動，則N2O4的轉化率不變，D錯誤；

答案選B。