Question

某溫度下，可逆反應2NO₂ 

  N₂O₄達平衡時，測得混合氣體的密度是相同條件下氫氣的36倍，求：
（1）此混合氣體中NO₂與N₂O₄的物質的量之比．
（2）若反應溫度與容器容積不變，開始輸進的是N₂O₄氣，從逆向反應達平衡時，求N₂O₄的轉化率．

Answer 1

（1）混合氣體的密度是相同條件下氫氣的36倍，所以混合氣體的平均相對分子質量為36×2=72，
利用十字交叉法計算NO₂與N₂O₄的物質的量之比：



所以n（NO₂）：n（N₂O₄）=20：26=10：13，
答：混合氣體中NO₂與N₂O₄的物質的量之比為10：13；
（2）與原平衡完全等效，平衡時各組分的物質的量與原平衡相同．
平衡時混合氣體中NO₂與N₂O₄的物質的量之比為10：13，令NO₂與N₂O₄的物質的量分別為10mol、13mol．
              N₂O₄

  2NO₂ 
開始（mol）：13+5=18         0
變化（mol）：5             10-0=10
平衡（mol）：13            10
所以N₂O₄的轉化率為

5mol

18mol

×100%=27.8%，
答：N₂O₄的轉化率為27.8%．