在某容积为2升的密闭容器中,充入5克N2O4气体,在1.01*100000Pa,45摄氏度下建立化学平衡,

题目

在某容积为2升的密闭容器中,充入5克N2O4气体,在1.01*100000Pa,45摄氏度下建立化学平衡,
此时1mol混合气体占有体积为26.1升,求上述平衡气体中NO2质量分数．

答案

N2O4在该条件下,一部分 分解为 NO2
N2O4 = 2 * NO2
设 平衡气体中有 N2O4 x克,有NO2 y克
则根据质量守恒
x + y = 5
N2O4 分子量 = 2*14 + 4*16 = 92
NO2 分子量 = 14 + 2*16 = 46
N2O4 的mol量 = x/92
NO2 的mol量 = y/46
则
x/92 + y/46 = 2/26.1
联立两个方程
x/92 + y/46 = 2/26.1
x + y = 5
x+ 2y = 2*92/26.1
x+y + y = 2*92/26.1
5 + y = 2*92/26.1
y = (2*92 - 5*26.1)/26.1 = 2.05 克
平衡气体中NO2质量分数 = 2.05/5 = 41%