Question

某温度时，把1 mol N₂O₄气体通入体积为10 L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行4 s时NO₂的浓度为0.04 mol·L^-1,再经过一定时间后，反应达到平衡，这时容器内压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是(    )

A.前4 s中以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·(L·s)^-1

B.在4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍

C.在平衡时容器内含N₂O₄ 0.4 mol

D.在平衡时容器内含NO₂ 1.6 mol

Answer 1

解析：因为出现红棕色，所以说生成了NO₂气体。

N₂O₄2NO₂，4 s时，生成的NO₂物质的量是c(NO₂)·V=0.04 mol·L^-1×10 L=0.4 mol，则消耗的N₂O₄是0.2 mol，剩余的N₂O₄是0.8 mol，这时混合气体的总物质的量是0.4 mol+0.8 mol=1.2 mol。由压强之比等于物质的量之比可知，4 s时容器内压强为开始时的=1.2倍，前4 s中，v(N₂O₄)==0.005 mol·L^-1·s^-1;

平衡时，混合气体总物质的量为1 mol×1.8=1.8 mol，设这时容器中共有NO₂的物质的量为x，则剩余N₂O₄的物质的量应是

1 mol-，则(1 mol-)+x=1.8 mol

x=1.6 mol，则

剩余N₂O₄的物质的量是1 mol-=0.2 mol。

答案：BD