2NO2⇔N2O4が平衡状態にあるとき

質問

はじめまして。
簡単な問題で恐縮ですが、平衡状態の問題で苦しんでいます。

3.0molの混合気体（2NO2⇔N2O4）が平衡状態にあるとき、各々の気体のモル数を求めたい。

私の考えだと、NO2が2mol、N2O4が1molになるのですが、
どこか間違っているでしょうか？ご教授できる方、理由を合わせて、書き込みをお願いします。

回答No.2

rei00 · ベストアンサー

> 3.0molの混合気体（2NO2⇔N2O4）が平衡状態にあるとき、

　圧平衡定数はいくらでしょうか？　それを使う必要があります。

　圧平衡定数を Kp とし，各気体のモル数を n(N2O4), n(NO2) とすると，

　　　Kp = n(N2O4)/n(NO2)^2　（１）

　また，条件から，

　　　n(N2O4) + n(NO2) = 3.0　（２）

　（１），（２）の連立方程式を解けば，それぞれのモル数は求まります。

　反応分子と生成分子の分子数の比が平衡状態の各気体のモル数の比になるとは限りません。この点を勘違いされているようです。

お礼

すいません。もう少し詳しく書かせて下さい。

断面積1cm2のU字管の片側に、25℃、1atmのNO 12.2mlと酸素6.1mlを封入し、25℃で大気圧下でしばらく放置すると、体積が7.3cm3になった。生成した気体がNO2とN2O4との平衡混合物であるとして、各気体の物質量を求めたい

というのが大筋です。

やはり、なんど読み返しても、圧平衡定数は与えられておりません。

御指南、よろしくお願いします。

補足

ご回答、ありがとうございます。

なるほど。。。ご教授の意味はなんとか理解できます。

で、問題ですが、NOと酸素を容器に封入し、大気圧下でしばらく放置すると体積が一定になった。気体の状態方程式より中に含まれるmol数を求めると（正確には）3.0×10-4molとなる。この時、容器内は、大気圧下でNO2とN2O4との平衡混合気体となっており、この時の各気体の比率が知りたいというのが概略です。

これで問題を解くための条件は満たされるのでしょうか？

問題文は小問５題に別れているのですが、圧平衡定数は特に与えられておりません。

以上、再度ご教授願えると、とても助かります。

では。

回答No.1

inorganicchemist

平衡定数が必要だと思うのですが。。。
3molとは、最初にあった気体のモル数ですか？
それとも平衡後のモル数ですか？

補足

ご回答、ありがとうございます。

平衡後のモル数です。

ご教授、よろしくお願いします。