Question

【题目】氮元素的化合物种类繁多，性质也各不相同．
（1）图1为一定温度下1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成NO（g）和CO2（g）过程中的能量变化示意图．已知E1=147.5kJmol﹣1 ， E2=376.2kJmol﹣1（E1、E2为反应的活化能）．若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则E1（填“增大”、“减小”或“不变”）．该反应的热化学方程式为 ．

（2）硝基苯甲酸乙酯在OH﹣存在的条件下发生水解反应：
O2NC6H4COOC2H5+OH﹣O2NC6H4COOO﹣+C2H5OH
两种反应物的初始浓度均为0.050molL﹣1 ， 某温度下测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如下表所示：

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
α/%	0	33	42	49	59	73	74	75	75

回答下列问题：①该反应在330s～530s的平均反应速率为（只列算式，不做运算）
②为提高O2NC6H4COOC2H5的转化率，可以采取的措施有 ． （写1条即可）
（3）2015年8月12日天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露，可用如图2所示装置除去含CN﹣、Cl﹣废水中的CN﹣ ， 控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，该反应的离子方程式为 ， 其中两个电极的材料分别为石墨和铁，则石墨作极，其电极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）减小；NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=﹣228.7KJ/mol
（2）；增加OH﹣的浓度、移去产物
（3）2CN﹣+5ClO﹣+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+2OH﹣；阳；Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O
【解析】解：（1.）若在反应体系中加入催化剂，能降低反应的活化能，反应速率增大，则E1减小，图象分析可知一定温度下1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成NO（g）和CO2（g）过程中，反应的焓变△H=E1﹣E2=147.5KJ/mol﹣376.2kJ/mol﹣=﹣228.7KJ/mol，该反应的热化学方程式为：NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=﹣228.7KJ/mol，所以答案是：减小，NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=﹣228.7KJ/mol；
（2.）①该反应在330s～530s的平均反应速率= ，
所以答案是； ；
②为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，可使平衡向正向移动，可增加OH﹣的浓度、移去产物，所以答案是：增加OH﹣的浓度、移去产物；
（3.）阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN﹣+5ClO﹣+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+2OH﹣ ， 该电解质溶液呈碱性，电解时，用不活泼金属或导电非金属作负极，可以用较不活泼金属作正极，石墨做阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O，所以答案是：2CN﹣+5ClO﹣+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+2OH﹣ ， 阳，Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）)．