Question

大学无机化学

大学无机化学当NO2被冷却到室温时，发生聚合反应:
2NO2(g)→N2O4(g)
若在高温下将15.2gNO2充入10.0L的容器中，然后使其冷却到25oC。测得总压为0.500atm。试计算NO2(g)和N2O4(g)的摩尔分数和分压。

Answer 1

根据气体状态方程式PV=nRT，求出平衡后体系中总的物质的量为:
n=PV/RT=0.5×101×10.0/[8.31×298]=0.204
根据方程式：2NO2=N2O4
初始时NO2的物质的量为15.2/46=0.330mol
设平衡时N2O4的物质的量为x，NO2的物质的量为0.330-2x
0.330-2x+x=0.204，求得x=0.126mol
N2O4的摩尔分数为0.126/0.204=0.618
NO2的摩尔分数为1-0.618=0.382
N2O4的分压为：P=nRT/V=0.126×8.31×298/10=31.2kPa
NO2的分压为：P=nRT/V=(0.330-2×0.126)×8.31×298/10=19.3