题目内容
【题目】373K时把0.24 mol无色的N2O4气体通入体积500 mL的密闭容器中，发生反应：N2O4
2NO2，容器中立即出现红棕色。反应进行到2s时，测得生成NO2的物质的量为0.04 mol；反应进行到60 s时达到平衡，此时容器内N2O4与NO2的物质的量相等。请计算：（本小题要求写出解过程）
①开始2 s内以N2O4表示的化学反应速率______；
②达到平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比______；
③N2O4的平衡转化率______。
【答案】0.02mol/(Ls) 4∶3 33.3％或1/3
【解析】
①根据v=
计算NO2表示的化学反应速率，再根据速率之比等于计量数之比，计算N2O4表示的化学反应速率；
②根据三段式计算反应的N2O4的物质的量和平衡时各种气体的物质的量，再根据平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比=平衡时气体的物质的量与开始时物质的量之比计算；
③根据②的计算结果计算N2O4的平衡转化率。
①开始2 s内以NO2表示的化学反应速率v=
=0.04mol/(Ls)，根据速率之比等于计量数之比，以N2O4表示的化学反应速率=
×0.04mol/(Ls)= 0.02mol/(Ls)，故答案为：0.02mol/(Ls)；
②设反应的N2O4的物质的量为x，
N2O4
2NO2
起始(mol) 0.24 0
反应(mol) x 2x
平衡(mol) 0.24-x 2x
平衡时容器内N2O4与NO2的物质的量相等，因此0.24-x=2x，解得x=0.08mol，达到平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比=平衡时气体的物质的量与开始时物质的量之比=
=
，故答案为：；
③根据②的计算，平衡时反应的N2O4为0.08mol，N2O4的平衡转化率=
×100%=33.3％，故答案为：33.3％。
