Question

在373K时，把0.5molN₂O₄气体通入体积为5L(恒容)的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO₂的浓度为0.02mol·L^-1。在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法不正确的是（   ）

A．前2s，N₂O₄的平均反应速率为0.005mol·L^－1·s^－1

B．平衡时，N₂O₄的转化率为60%

C．平衡时，体系内NO₂为0.04mol·L^-1

D．在2s时，体系内压强为反应前的1.1倍

Answer

C

【解析】

试题分析：A、2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，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），A正确；B、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，故N2O4的转化率为×100%=60%，B正确；C、由B中计算可知，平衡时NO2的物质的量为0.6mol，平衡时，体系内NO2浓度为=0.12mol•L-1，C错误；D、2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O4═2NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，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，D正确，答案选C。

【考点定位】考查了化学平衡及化学反应速率的计算的相关知识

【名师点晴】该题也可以利用三段式进行相关的计算，对于比较复杂的化学反应速率的计算题一般按以下步骤（即三段式）：

①写出有关反应的化学方程式；

②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；

③根据已知条件列方程式计算。

例如：反应 mA ＋ nBpC

起始浓度/(mol·L－1) a b c

转化浓度/(mol·L－1) x

某时刻浓度/(mol·L－1) a－x b－ c＋