Question

17．某溫度時(shí)，將12g NO和一定量的O₂放在容積為8L的密閉容器內(nèi)反應(yīng)，反應(yīng)剛開始測(cè)得氣體混合物的壓強(qiáng)為2×10⁵Pa，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)為1.5×10⁵Pa，同時(shí)剩有O₂1.6g，求該溫度下一氧化氮的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 同溫同體積時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)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，設(shè)反應(yīng)前有O₂amol，NO的轉(zhuǎn)化率為x，則反應(yīng)NO0.4xmol，據(jù)方程式2NO+O₂=2NO₂，則反應(yīng)O₂0.2xmol，故0.2x+0.05=a①，反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為n_前=0.4+a，反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量為n_后=0.4+a-0.2x，又因?yàn)閚_前：n_后=4：3，故．（4+a）：（0.4+a-0.2x）=4：3②，聯(lián)立①②得x=0.75，a=0.2，故一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.4×0.75}{0.4}×100%$=75%，據(jù)此進(jìn)行分析．

解答 解：同溫同體積時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)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，設(shè)反應(yīng)前有O₂amol，NO的轉(zhuǎn)化率為x，則反應(yīng)NO0.4xmol，據(jù)方程式2NO+O₂=2NO₂，則反應(yīng)O₂0.2xmol，故0.2x+0.05=a①，反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為n_前=0.4+a，反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量為n_后=0.4+a-0.2x，又因?yàn)閚_前：n_后=4：3，故．（4+a）：（0.4+a-0.2x）=4：3②，聯(lián)立①②得x=0.75，a=0.2，故一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.4×0.75}{0.4}×100%$=75%．
答：該溫度下一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為75%．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是知道同溫同體積時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，本題難度中等．