Question

在一定条件下，将物质的量相同的NO和O₂混和，发生如下反应：2NO+O₂=2NO₂，2NO₂?N₂O₄，所得混合气体中NO₂的体积百分含量为40%，此时，混合气体的平均分子量为（　　）

• A、31
• B、41.3
• C、49.6
• D、62

Answer 1

分析：设物质的量相同的NO和O₂，均为1mol，则设化学平衡中NO₂转化的为xmol，
2NO+O₂=2NO₂，
1  0.5   1
   2NO₂?N₂O₄，
转化 x     0.5x
平衡1-x    0.5x
所得混合气体中NO₂的体积百分含量为40%，则

1-x

1-x+0.5x+0.5

×100%=40%，解得x=0.5，
结合M=

m

n

计算混合气体的平均分子量．

解答：解：设物质的量相同的NO和O₂，均为1mol，则设化学平衡中NO₂转化的为xmol，
2NO+O₂=2NO₂，
1  0.5   1
   2NO₂?N₂O₄，
转化 x     0.5x
平衡1-x    0.5x
所得混合气体中NO₂的体积百分含量为40%，则

1-x

1-x+0.5x+0.5

×100%=40%，解得x=0.5，
混合气体的质量为1mol×30g/mol+1mol×32g/mol=62g，
混合气体的物质的量为1.25mol，则M=

m

n

=

62g

1.25mol

=49.6g/mol，
则混合气体的平均分子量为49.6，
故选C．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确转化后混合气体的总物质的量是解答本题的关键，注意体积分数的应用，题目难度中等．