Question

在100℃时，把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色．反应进行到2s时，NO2

Answer 1

2秒时，NO₂的浓度为0.02摩/升，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；

依据化学平衡三段式列式计算，反应进行到60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍，设消耗N₂O₄的物质的量为x，列式计算

N₂O₄═2NO₂，

起始量（mol） 0.5 0

变化量（mol） x 2x

平衡量（mol）0.5-x 2x

0.5-x+2x=0.5×1.6

x=0.3mol

（1）2秒时，NO₂的浓度为0.02摩/升，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；

故答案为：0.005mol/L．s；

（2）平衡时，NO₂的体积分数=[2x/0.5+x]×100%=[2×0.3/0.5+0.3]×100%=75%；

故答案为：75%；

（3）平衡时，N₂O₄的转化率=[0.3mol/0.5mol]×100%=60%；

故答案为：60%；

（4）平衡时，混合气体的平均摩尔质量=[m/n]=

2×0.3mol×46g/mol+(0.5mol−0.3mol)×92g/mol

0.5mol+0.3mol=57.5g/mol；

故答案为：57.5g•mol^-1；