Question

在373K時，把0.5molN₂O₄氣體通入體積為5L(恒容)的真空密閉容器中，立即出現紅棕色。反應進行到2s時，NO₂的濃度為0.02mol·L^-1。在60s時，體系已達到平衡，此時容器內壓強為反應前的1.6倍。下列說法不正確的是              （ 　）

A．前2s，N2O4的平均反應速率為0.005mol·L－1·s－1

B．平衡時，N2O4的轉化率為60%

C．平衡時，體系內NO2為0.04mol·L-1

D．在2s時，體系內壓強為反應前的1.1倍

Answer 1

C

反應進行到2s時，NO₂的濃度為0.02mol·L^-1，所以前2s，NO₂的平均反應速率為0.01mol·L^－1·s^－1。根據反應速率之比是相應的化學計量數之比可知，前2s，N₂O₄的平均反應速率為0.005mol·L^－1·s^－1，A正確。在2s時，容器內NO₂的物質的量是0.1mol，消耗N₂O₄0.05mol，在2s時，體系內壓強為反應前的倍，D正確。
N₂O₄（g）2NO₂（g）
起始量（mol）             0.5             0
轉化量（mol）             x              2x
平衡量（mol）             0.5-x           2x
因此有，解得x＝0.3。所以平衡時，N₂O₄的轉化率為。平衡時體系內NO₂為0.6mol，其濃度是0.12 mol·L^-1。所以答案是C。