Question

15．汽车尾气净化的一个反应为：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）．某小组同学为探究转化效果，在一定温度下，向2L容器中充入NO（g）和CO（g）各2.0mol，使其发生反应，测得达到平衡后容器的压强是起始压强的$\frac{4}{5}$．求：
（1）NO的转化率；
（2）此温度下的平衡常数．[写出计算过程]．

Answer 1

分析 （1）设参加反应的NO为xmol，用三段式表示出平衡时各组分物质的量，恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，据此列方程计算x的值，进而计算NO的转化率；
（2）结合（1）的计算可知平衡时各组分物质的量，计算平衡时各组分物质的量浓度，代入平衡常数表达式K=$\frac{c（{N}_{2}）×{c}^{2}（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）×{c}^{2}（CO）}$计算．

解答 解：（1）设参加反应的NO为xmol，则：
          2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）
开始（mol）：2       2        0       0
转化（mol）：x        x        0.5x    x
平衡（mol）：2-x      2-x      0.5x    x
测得达到平衡后容器的压强是起始压强的$\frac{4}{5}$，则$\frac{（2-x+2-x+0.5x+x）mol}{2mol+2mol}$=$\frac{4}{5}$，解答x=1.6，
故NO的转化率为$\frac{1.6mol}{2mol}$×100%=80%，
答：NO的转化率为80%．
（2）平衡时NO、CO的浓度均为$\frac{（2-1.6）mol}{2L}$=0.2mol/L，N₂的浓度为$\frac{0.5×1.6mol}{2L}$=0.4mol/L，CO₂的浓度为$\frac{1.6mol}{2L}$=0.8mol/L，故平衡常数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：该温度下平衡常数为160．

点评 本题考查化学平衡有关计算、平衡常数计算，难度不大，注意掌握三段式解题法在化学平衡计算中的应用．