Question

在373K 时，把0.5 mol N₂O₄气体通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO₂的浓度为0.02 mol/L。在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法正确的是

A．前2 s，以N₂O₄浓度变化表示的平均反应速率为0．01 mol·L^－1·s^－1

B．在2 s时，体系内压强为反应前的1．1倍

C．平衡时，体系内含N₂O₄ 0．25 mol

D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N₂O₄的转化率

Answer

B

【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0.01mol/L÷2s=0.005mol/（L•s），A错误；B.由N2O42NO2，2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（0.1mol+0.45mol）÷0.5mol=1.1倍，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（0.5mol-x+2x）÷0.5mol=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，C错误；D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则N2O4的转化率不变，D不变；答案选B。

【考点定位】考查化学反应速率的计算，化学平衡状态，影响化学平衡的因素等知识。

【名师点睛】该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。对于化学平衡及化学反应速率的计算，明确信息中的压强关系及不同时间混合体系中各物质的物质的量的关系是解答的关键，并熟悉化学反应速率的计算式及影响化学平衡移动的因素即可解答。