Question

（1）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。(写出计算过程)

（2）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达到上述平衡时的N2O4和NO2的混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？(写出计算过程)

Answer 1

（1）根据题意知平衡时：c(N2O4)=0.0120 mol·L-1、c(NO2)=0.0300 mol·L-1

K==13.3      答：平衡常数为13.3。(3分)

（2）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：

n(N2O4)= c(N2O4)×V=0.0120 mol·L-1×1.00L=0.0120mol

n(NO2)= c(NO2)×V=0.0300 mol·L-1×1.00L=0.0300mol

则 n (NO2) 总= n(NO2)＋2n(N2O4)=0.0540mol

由Cu＋4HNO3=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得

答：理论上至少需消耗Cu 1.73 g. (4分)