Question

某温度下，可逆反应2NO₂ 

  N₂O₄达平衡时，测得混合气体的密度是相同条件下氢气的36倍，求：
（1）此混合气体中NO₂与N₂O₄的物质的量之比．
（2）若反应温度与容器容积不变，开始输进的是N₂O₄气，从逆向反应达平衡时，求N₂O₄的转化率．

Answer 1

（1）混合气体的密度是相同条件下氢气的36倍，所以混合气体的平均相对分子质量为36×2=72，
利用十字交叉法计算NO₂与N₂O₄的物质的量之比：



所以n（NO₂）：n（N₂O₄）=20：26=10：13，
答：混合气体中NO₂与N₂O₄的物质的量之比为10：13；
（2）与原平衡完全等效，平衡时各组分的物质的量与原平衡相同．
平衡时混合气体中NO₂与N₂O₄的物质的量之比为10：13，令NO₂与N₂O₄的物质的量分别为10mol、13mol．
              N₂O₄

  2NO₂ 
开始（mol）：13+5=18         0
变化（mol）：5             10-0=10
平衡（mol）：13            10
所以N₂O₄的转化率为

5mol

18mol

×100%=27.8%，
答：N₂O₄的转化率为27.8%．