Question

10．某溫度時(shí)，把1mol N₂O₄氣體通入體積為10L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色，反應(yīng)進(jìn)行4s時(shí)，NO₂的濃度為0.04mol•L^-1，再經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.8倍．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 前4 s以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol•L^-1•s^-1
• B． 4 s時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.2倍
• C． 平衡時(shí)容器內(nèi)含0.4 mol N₂O₄
• D． 平衡時(shí)容器內(nèi)含0.8 mol NO₂

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算前4 s以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率；
B．計(jì)算出反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量，根據(jù)一定條件下反應(yīng)前后的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比計(jì)算；
C．利用平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.8倍來(lái)計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量；
D．根據(jù)C的計(jì)算結(jié)果得出平衡時(shí)容器NO₂的物質(zhì)的量．

解答 解：A．前4s中以NO₂的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為：$\frac{0.04mol/L}{4s}$=0.01mol/（L•s），則以N₂O₄的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.005mol/（L•s），故A錯(cuò)誤；
B．N₂O₄ ?2NO₂
初始濃度：0.1       0
變化濃度：0.02    0.04
4s時(shí)濃度：0.08    0.04
在4s時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)和開(kāi)始時(shí)的壓強(qiáng)之比為：$\frac{0.08+0.04}{0.1}$=1.2，故B正確；
C．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.8倍，設(shè)N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為x，
              N₂O₄?2NO₂
初始濃度：0.1     0
變化濃度：x      2x
平衡濃度：0.1-x   2x
則：$\frac{0.1-x+2x}{0.1}$=1.8，
解得：x=0.08，所以在平衡時(shí)容器內(nèi)含N₂O₄物質(zhì)的量為：（0.1-0.08）×10mol=0.2mol，故C錯(cuò)誤；
D．平衡時(shí)容器內(nèi)含NO₂物質(zhì)的量為：2×0.08×10mol=1.6mol，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，明確信息中的壓強(qiáng)關(guān)系及不同時(shí)間混合體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的關(guān)系是解答的關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)平衡及其影響，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．