Question

7．N₂O_5（g）?N₂O_3（g）+O_2（g）； N₂O_3（g）?N₂O_（g）+O_2（g）
在0.5L的密闭容器中，将2.5mol N₂O₅加热气化，并按上式分解，当在某温度下达到化学平衡时，O₂的平衡浓度为4.4mol•L^-1，N₂O₃的平衡浓度为1.6mol•L^-1，计算：
（1）N₂O₅的分解率是多少？
（2）N₂O的平衡浓度是多少？

Answer 1

分析 根据N原子守恒：c_平衡（N₂O₅）+c_平衡（N₂O₃）+c_平衡（N₂O）=c_起始（N₂O₅），根据O原子守恒：5c_平衡（N₂O₅）+3c_平衡（N₂O₃）+c_平衡（N₂O）+2c_平衡（O₂）=5c_起始（N₂O₅），联立方程计算平衡时N₂O₅、N₂O的平衡浓度，N₂O₅的转化率=$\frac{{N}_{2}{O}_{5}浓度变化量}{{N}_{2}{O}_{5}起始浓度}$×100%．

解答 解：N₂O₅的起始浓度为：$\frac{2.5mol}{0.5L}$=5mol/L，
根据N原子守恒：c_平衡（N₂O₅）+c_平衡（N₂O₃）+c_平衡（N₂O）=c_起始（N₂O₅），即：
c_平衡（N₂O₅）+1.6mol/L+c_平衡（N₂O）=5mol/L，
根据O原子守恒：5c_平衡（N₂O₅）+3c_平衡（N₂O₃）+c_平衡（N₂O）+2c_平衡（O₂）=5c_起始（N₂O₅），即：
5c_平衡（N₂O₅）+3×1.6mol/L+c_平衡（N₂O）+2×4.4mol/L=5×5mol/L，
联立方程解得：c_平衡（N₂O₅）=2mol/L、c_平衡（N₂O）=1.4mol/L，
（1）N₂O₅的转化率为：$\frac{5mol/L-2mol/L}{5mol/L}$×100%=60%，
答：N₂O₅的分解率是60%；
（2）根据分析可知，N₂O的平衡浓度是1.4mol/L，
答：N₂O的平衡浓度是1.4mol/L．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．