Question

在373K时，把0.5mol N₂O₄气体通入体积为5L的恒容密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2秒时,NO₂的浓度为0.02 mol/L。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率为0.01mol/(L·s)

B. 在2秒时体系内的压强为开始时的1.2倍

C. 在平衡时体系内含N₂O₄0.20mol

D. 平衡时，如果再充入一定量N₂O₄, 则可提高N₂O₄的转化率

Answer

C

【解析】

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．若往容器内充入N2O4气体，相当于压缩容器体积，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。

A项，前2秒，以NO2的浓度变化表示的平均反应速率为=0.01mol/(L·s)

，则以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.005mol/(L·s)，故A项错误；

B项2秒时，NO2的浓度为0.02 mol/L，其物质的量为0.02 mol/L×5L=0.1mol，则容器内气体的总物质的量为0.5mol-0.05mol+0.1mol=0.55mol，容器内的压强为反应前的=1.1倍，故B项错误；

C项，平衡时，体系内的总物质的量为0.5mol×1.6=0.8mol，设剩余N2O4的物质的量为xmol，则有(0.5-x)×2+x=0.8，解得x=0.2mol，即体系内含0.2mol N2O4，故C项正确；

D项，平衡时，若往容器内充入N2O4气体，相当于在原来的基础上缩小体积，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项错误。

综上所述，本题正确答案为C。