Question

加熱N₂O₅，依次發生的分解反應為①N₂O₅(g)N₂O₃(g)+O₂(g),②N₂O₃(g) N₂O(g)+O₂(g),在1 L密閉容器中充入4 mol N₂O₅，加熱到t ℃達到平衡狀態后O₂的平衡濃度為4.5 mol·L^-1,N₂O₃的平衡濃度為1.62 mol·L^-1,求N₂O₅和N₂O的平衡濃度。

Answer 1

解析：題設中有兩個反應，可理解為先發生反應①，其中生成的N₂O₃有一部分再發生分解反應②,且在兩個反應中都有O₂生成，再由已知條件列方程求解。

設反應①中生成N₂O₃物質的量濃度為x,反應②中生成N₂O物質的量濃度為y,則：

                               N₂O₅(g)N₂O₃(g)+O₂(g)

起始濃度(mol·L^-1)                    0          0

轉化濃度(mol·L^-1)     x                        x          x

平衡濃度(mol·L^-1)    4x                       x          x

                             N₂O₃N₂O(g)+O₂(g)

起始濃度(mol·L^-1)    x                 0          0

轉化濃度(mol·L^-1)    y                  y          y

平衡濃度(mol·L^-1)   x-y                y          y

依題意O₂的平衡濃度為x+y=4.5 mol·L^-1

N₂O₃的平衡濃度為x-y=1.62 mol·L^-1

解得x=3.06 mol·L^-1,y=1.44 mol·L^-1

N₂O₅的平衡濃度為4 mol·L^-1-3.06 mol·L^-1=0.94 mol·L^-1

N₂O的平衡濃度為：1.44 mol·L^-1

答案：N₂O₅的平衡濃度為0.94 mol·L^-1,N₂O的平衡濃度為1.44 mol·L^-1