Question

加热N₂O₅，依次发生的分解反应为①N₂O₅（g）N₂O₃（g）+O₂（g），②N₂O₃（g）N₂O（g）+O₂（g），在1 L密闭容器中充入4 mol N₂O₅，加热到t ℃，达到平衡状态后O₂的平衡浓度为4.5 mol·L^-1，N₂O₃的平衡浓度为1.62 mol·L^-1，求N₂O₅和N₂O的平衡浓度。

Answer 1

N₂O₅的平衡浓度为0.94 mol·L^-1，N₂O的平衡浓度为1.44 mol·L^-1

解析:

题设中有两个反应，可理解为先发生反应①，其中生成的N₂O₃有一部分再发生分解反应②，且在两个反应中都有O₂生成，再由已知条件列方程组求解。

设反应①中生成N₂O₃物质的量浓度为x，反应②中生成N₂O物质的量浓度为y。则：

                  N₂O₅（g）N₂O₃（g）+O₂（g）

起始浓度/mol·L^-1                   0          0

转化浓度/mol·L^-1x                 x           x

                    N₂O₃（g）N₂O（g）+O₂（g）

起始浓度/mol·L^-1       x              0          0

转化浓度/mol·L^-1     y              y          y

平衡浓度/mol·L^-1     x-y            y           y

依题意O₂的平衡浓度为x+y=4.5 mol·L^-1

N₂O₃的平衡浓度为x-y=1.62 mol·L^-1

解得  x=3.06 mol·L^-1  y=1.44 mol·L^-1

N₂O₅的平衡浓度为：4 mol·L^-1-3.06 mol·L^-1=0.94 mol·L^-1

N₂O的平衡浓度为：1.44 mol·L^-1