题目

已知NO₂和N₂O₄可以相互转化：2NO₂⇌N₂O₄，某温度时，把1mol N₂O₄气体通入体积为10L的真空密闭容器中，立即出现棕色，反应进行4s时NO₂的浓度为0.04mol/L，再经过一定时间后，反应到达平衡，这时容器内压强为开始时的1.8倍．
（1）前4s中以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速度为______mol/L•s
（2）在4s时容器内的压强为开始时的______倍
（3）在平衡时容器内含N₂O₄______mol
（4）在平衡时容器内NO₂的浓度为______mol/L
（5）平衡时N₂O₄的转化率为______．

提问时间：2021-02-08

答案

（1）前4s中以NO₂的浓度变化表示的平均反应速率为

0.04mol/L

4s

=0.01mol/（L•s），则以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速率为0.005mol/（L•s），
故答案为：0.005mol/（L•s）；
（2）N₂O₄⇌2NO₂
初始浓度：0.1     0
变化浓度：0.02    0.04
4s时浓度：0.08    0.04
在4S时容器内的压强和开始时的压强之比为：

0.08+0.04

0.1

=1.2，在4s时容器内的压强为开始时的1.2倍，
故答案为：1.2；
（3）反应达平衡，这时容器内压强为开始时的1.8倍，设四氧化二氮的转化率为x，
          N₂O₄⇌2NO₂
初始浓度：0.1     0
变化浓度：x      2x
平衡浓度：0.1-x   2x
则

0.1−x+2x

0.1

=1.8
解得 x=0.08，所以在平衡时容器内含N₂O₄物质的量为（0.1-0.08）×10mol=0.2mol，
故答案为：0.2；
（4）平衡时容器内含NO₂物质的量为2×0.08×10mol=1.6mol，浓度=

1.6mol

10L

=0.16mol/L，；
故答案为：0.16；
（5）N₂O₄的平衡转化率=

0.08mol/L

0.1mol/L

×100%=80%，故答案为：80%．