求平衡系統中N2O4之分解百分率為何？

Question

N2O4依下式分解 N2O4 <==> 2NO2，在70。C，1 atm達平衡時，混合氣體的蜜度為1.96 g/L，則平衡系統中N2O4之分解百分率為何？

Answer 1

依PM=dRT
【其中P為壓力,M為分子量,d為密度,T為絕對溫度】
1*M=1.96*0.082*(273+70)
M=55.13
假設原有 N2O4 --a莫耳
N2O4之分解百分率為x
【亦即表示N2O4反應用去ax莫耳】
則反映後N2O4剩下a-ax莫耳
反應後NO2產生了2ax莫耳
【因為係數比=莫耳數比;且N2O4:NO2=1:2】
反應後系統內總莫耳數(N2O4+NO2)=(a-ax)+2ax=a+ax莫耳
又質量=莫耳數*分子量
平均分子量=系統內總質量/系統內總莫耳數
=(N2O4的質量+NO2質量)/系統內總莫耳數
55.13=【92*(a-ax)+46*2ax】/a+ax
所以x=0.6688
平衡系統中N2O4之分解百分率66.88%