Question

17．某温度时，将12g NO和一定量的O₂放在容积为8L的密闭容器内反应，反应刚开始测得气体混合物的压强为2×10⁵Pa，达到平衡时测得混合气体的压强为1.5×10⁵Pa，同时剩有O₂1.6g，求该温度下一氧化氮的转化率．

Answer 1

分析 同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，故n_前：n_后=2×10⁵Pa：1.5×10⁵Pa=4：3，n_剩（O₂）=$\frac{1.6g}{32g/mol}$=0.05mol，n（NO）=$\frac{12g}{30g/mol}$=0.4mol，设反应前有O₂amol，NO的转化率为x，则反应NO0.4xmol，据方程式2NO+O₂=2NO₂，则反应O₂0.2xmol，故0.2x+0.05=a①，反应前气体总物质的量为n_前=0.4+a，反应后气体总物质的量为n_后=0.4+a-0.2x，又因为n_前：n_后=4：3，故．（4+a）：（0.4+a-0.2x）=4：3②，联立①②得x=0.75，a=0.2，故一氧化氮的转化率为$\frac{0.4×0.75}{0.4}×100%$=75%，据此进行分析．

解答 解：同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，故n_前：n_后=2×10⁵Pa：1.5×10⁵Pa=4：3，n_剩（O₂）=$\frac{1.6g}{32g/mol}$=0.05mol，n（NO）=$\frac{12g}{30g/mol}$=0.4mol，设反应前有O₂amol，NO的转化率为x，则反应NO0.4xmol，据方程式2NO+O₂=2NO₂，则反应O₂0.2xmol，故0.2x+0.05=a①，反应前气体总物质的量为n_前=0.4+a，反应后气体总物质的量为n_后=0.4+a-0.2x，又因为n_前：n_后=4：3，故．（4+a）：（0.4+a-0.2x）=4：3②，联立①②得x=0.75，a=0.2，故一氧化氮的转化率为$\frac{0.4×0.75}{0.4}×100%$=75%．
答：该温度下一氧化氮的转化率为75%．

点评 解决本题的关键是知道同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，本题难度中等．