Question

【題目】在373 K時，把0.5 mol N2O4通入體積為5 L的恒容真空密閉容器中，立即出現紅棕色氣體。反應進行到2 s時，NO2的濃度為0.02 mol·L-1。在60 s時，體系達到平衡狀態，此時容器內的壓強為開始時的1.6倍。下列說法錯誤的是（ ）

A. 前2 s以N2O4的濃度變化表示的平均反應速率為0.005 mol·L-1·s-1

B. 在2 s時體系內的壓強為開始時的1.1倍

C. 平衡時體系內含N2O4 0.2 mol

D. 平衡時，N2O4的轉化率為40%

Answer 1

【答案】D

【解析】已知化學平衡N2O42 NO2。A、反應進行到2 s時，NO2的濃度從0增加到0.02 mol·L-1，則N2O4的濃度減小0.01 mol·L-1，所以以N2O4的濃度變化表示的平均反應速率為0.005 mol·L-1·s-1，則A正確；B、根據氣體物質在等溫等容時，壓強之比等于物質的量之比。反應進行到2s時，容器內的總物質的量為n1=0.02 mol·L-1×5L+(0.5mol-0.01 mol·L-1×5L) = 0.55mol，所以 ==1.1，所以B正確；C、在60 s時達到平衡，此時容器內的壓強為開始時的1.6倍，由上述分析可得平衡時總物質的量n=0.8mol，設容器內n(N2O4)= x mol，則生成n(NO2)=2(0.5-x)mol，即xmol+2(0.5-x)mol=0.8mol，x=0.2 mol，所以C正確；D、平衡時，N2O4的轉化率=×100%=60%，所以D錯誤。本題正確答案為D。