発展例題25 圧平衡定数
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ある物質量の四酸化二窒素 N2O4 を密閉容器に入れて70℃に保つと, N2O42NO2
の反応がおこり、 平衡状態に達した。 このとき, N2O4 の解離度はいくらか。 ただし、平
衡状態における圧力を1.5×105 Pa, 70℃における圧平衡定数を2.0 × 105 Paとする。
■解答 1\om]
反応前のN2O』 を n [mol], 解離度をαとすると
2NO2
考え方は入
解離度 α
解離した物質の物質量
はじめの物質の物質量
はじめ
N2O4
n
(2)
0 [mol]
2nd
[mol] 合計 n(1+α)[mol]
平衡時 n (1-α)
全圧をP[Pa] とすると, 各気体の分圧は,
1-a
1+α
Pro2=Px -[Pa], PN20.=Px [Pa]
解離したN2O4 は,na [mol] で
ある。 平衡時の物質量を求め
(分圧)=(全圧)x (モル分率)の
式から分圧を計算する。
2a
1+a
この反応の圧平衡定数は,次の
ように表される。
圧平衡定数 K, は,
P
(PX
2a
(PNO₂) 2
1+α
(PNO) 2
Kp=
=
K₁=
PN204
発展2
PN₂O Px (1-α)/(1+α)
KD
a=
2.0×105
=
4a²
1-a2
・XP
=0.50
or01.0 (d)
4P+KV4×1.5×105 +2.0×105