Question

N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

（1）N₂O₅与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是                。

（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N₂ O₅可发生下列反应：

2N₂O₅（g）     4NO₂（g）+O₂(g);ΔH＞0

①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N₂O₅的转化率将                  。（填“增大”或“减小”、“不变”）

②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c(N2O5)/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为             。

③在T₃温度下，反应1 000 s时测得NO₂的浓度为4.98 mol·L^-1，则T₂          T₁。

 

（3）如上图所示装置可用于制备N₂O₅，则N₂O₅在电解池的

                             区生成，其电极反应式为                       .

Answer 1

（1）

（2）①不变

②0.002 96 mol·L^-1·s^-1

③＜或小于

（3）阳极 　N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺

解析:

（2）①因为恒容下充入N₂，N₂为非反应性气体，所以平衡不移动，因而N₂O₅的转化率不变。

②v(N₂O₅)=

=0.002 96 mol·L^-1·s^-1。

③T1温度下c (NO₂)求算：

2N₂O₅(g)       4NO₂(g)+O₂(g);ΔH>0

2                4

1 000 s时，5.00-2.48     c(NO₂)

c(NO₂)=2×(5.00-2.48) mol·L^-1=5.04 mol·L^-1>4.98 mol·L^-1,由于反应是吸热反应，故温度越高NO₂的浓度越大，所以得到T2<T1。

（3）由图中给定两极物质可以判断N₂O₅必是由N₂O₄氧化生成，所以N₂O₅在阳极产生。据电极反应离子放电顺序可知：阴极发生2H⁺+2e^-→H₂↑的反应，则阳极为N₂O₄+2HNO₃-2e^- →2N₂O₅+2H⁺。