【題目】373K時把0.24 mol無色的N2O4氣體通入體積500 mL的密閉容器中,發(fā)生反應:N2O42NO2,容器中立即出現(xiàn)紅棕色。反應進行到2s時,測得生成NO2的物質(zhì)的量為0.04 mol;反應進行到60 s時達到平衡,此時容器內(nèi)N2O4NO2的物質(zhì)的量相等。請計算:(本小題要求寫出解過程)

①開始2 s內(nèi)以N2O4表示的化學反應速率______;

②達到平衡時體系的壓強與開始時體系的壓強之比______

N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率______。

【答案】0.02mol/(Ls) 43 33.3%或1/3

【解析】

①根據(jù)v=計算NO2表示的化學反應速率,再根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比,計算N2O4表示的化學反應速率;

②根據(jù)三段式計算反應的N2O4的物質(zhì)的量和平衡時各種氣體的物質(zhì)的量,再根據(jù)平衡時體系的壓強與開始時體系的壓強之比=平衡時氣體的物質(zhì)的量與開始時物質(zhì)的量之比計算;

③根據(jù)②的計算結(jié)果計算N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率。

①開始2 s內(nèi)以NO2表示的化學反應速率v==0.04mol/(Ls),根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比,以N2O4表示的化學反應速率=×0.04mol/(Ls)= 0.02mol/(Ls),故答案為:0.02mol/(Ls);

②設反應的N2O4的物質(zhì)的量為x

N2O42NO2

起始(mol) 0.24 0

反應(mol) x 2x

平衡(mol) 0.24-x 2x

平衡時容器內(nèi)N2O4NO2的物質(zhì)的量相等,因此0.24-x=2x,解得x=0.08mol,達到平衡時體系的壓強與開始時體系的壓強之比=平衡時氣體的物質(zhì)的量與開始時物質(zhì)的量之比==,故答案為:;

③根據(jù)②的計算,平衡時反應的N2O40.08mol,N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=33.3%,故答案為:33.3%。

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