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，立即出现红棕

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

容器内的压强为开始时的1.8倍。则下列说法正确的是(　　)

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

B．4 s时容器内的压强为开始时的1.2倍

C．平衡时容器内含0.4 mol N₂O₄

D．平衡时容器内含0.8 mol NO₂

Answer 1

答案　B

解析　N₂O₄2NO₂

n_起始/mol  1       0

n_变化/mol  0.2    0.04×10

n_{4 s}/mol  0.8      0.4

前4 s N₂O₄的浓度变化为0.2 mol/10 L＝0.02 mol·L^－1；

因此前4 s N₂O₄的平均反应速率为0.005 mol·L^－1·s^－1，A不正确。4 s时气体的总的物质的量为0.8 mol＋0.4 mol＝1.2 mol。根据压强比等于物质的量比可得B正确。设达到平衡时，N₂O₄的物质的量变化了x。

　　　　N₂O₄2NO₂

n_起始/mol  1          0

n_变化/mol  x          2x

n_平衡/mol  1－x       2x　　　　　　　　　　　　　　　　　

根据已知条件1 mol－x＋2x＝1 mol＋x＝1.8 mol，解得x＝0.8 mol。平衡时N₂O₄的物质的量为1 mol－x＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，NO₂的物质的量为2x＝2×0.8 mol＝1.6 mol，故C、D不正确。