Question

在373K时，把0.5摩N₂O₄气通入体积为5升的真空密闭容器中，立即出现棕色．反应进行到2秒时，NO₂的浓度为0.02摩/升．在60秒时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍．下列说法正确的是（ ）
A．前2秒，以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速度为0.01摩/升•秒
B．在2秒时体系内的压强为开始时的1.1倍
C．在平衡时体系内含N₂O₄0.25摩
D．平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N₂O₄的转化率

Answer

A、根据化学反应速率的定义可知，利用单位时间内浓度的变化量来计算化学反应速率；
B、利用一定条件下反应前后的物质的量之比等于压强之比来计算；
C、利用平衡时容器内压强为开始时的1.6倍来计算平衡时各物质的物质的量；
D、压缩容器体积，相当于增大压强，利用压强对化学平衡的影响来分析能否提高N2O4的转化率．
【解析】
A、2秒时，NO2的浓度为0.02摩/升，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为=0.005mol/L．s，故A错误；
B、由N2O4═2NO2，2秒时NO2的物质的量为0.1mol，N2O4的物质的量为0.5mol-0.01mol/L×5L=0.45mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的=1.1倍，故B正确；
C、设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得
x=0.3mol，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x=0.5mol-0.3mol=0.2mol，故C错误；
D、由N2O4═2NO2，则缩小体积，压强增大，化学平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，故D错误；
故选B．