Question

15．汽車尾氣凈化的一個(gè)反應(yīng)為：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）．某小組同學(xué)為探究轉(zhuǎn)化效果，在一定溫度下，向2L容器中充入NO（g）和CO（g）各2.0mol，使其發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的$\frac{4}{5}$．求：
（1）NO的轉(zhuǎn)化率；
（2）此溫度下的平衡常數(shù)．[寫出計(jì)算過程]．

Answer 1

分析 （1）設(shè)參加反應(yīng)的NO為xmol，用三段式表示出平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，據(jù)此列方程計(jì)算x的值，進(jìn)而計(jì)算NO的轉(zhuǎn)化率；
（2）結(jié)合（1）的計(jì)算可知平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，計(jì)算平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（{N}_{2}）×{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$計(jì)算．

解答 解：（1）設(shè)參加反應(yīng)的NO為xmol，則：
          2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
開始（mol）：2       2        0       0
轉(zhuǎn)化（mol）：x        x        0.5x    x
平衡（mol）：2-x      2-x      0.5x    x
測(cè)得達(dá)到平衡后容器的壓強(qiáng)是起始?jí)簭?qiáng)的$\frac{4}{5}$，則$\frac{（2-x+2-x+0.5x+x）mol}{2mol+2mol}$=$\frac{4}{5}$，解答x=1.6，
故NO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.6mol}{2mol}$×100%=80%，
答：NO的轉(zhuǎn)化率為80%．
（2）平衡時(shí)NO、CO的濃度均為$\frac{（2-1.6）mol}{2L}$=0.2mol/L，N₂的濃度為$\frac{0.5×1.6mol}{2L}$=0.4mol/L，CO₂的濃度為$\frac{1.6mol}{2L}$=0.8mol/L，故平衡常數(shù)K=$\frac{c（{N}_{2}）×{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$=$\frac{0.4×0．{8}^{2}}{0．{2}^{2}×0．{2}^{2}}$=160，
答：該溫度下平衡常數(shù)為160．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、平衡常數(shù)計(jì)算，難度不大，注意掌握三段式解題法在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用．