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N₂O₅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”“减小”或“不变”）

②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1 000
c（N2O5）/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

则500 s内N₂O₅的分解速率为__________。

③在T₂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）下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：本题主要对化学反应速率平衡以及电解原理进行考查。

（1）硝基苯的结构简式是。

（2）①在恒温、恒容条件下，充入氮气，对平衡体系无影响，平衡不移动，N₂O₅转化率不变。

②v（N₂O₅）=

=2.96×10^-3 mol·L^-1·s^-1

③T₂温度下，2N₂O₅（g）4NO₂（g）+O₂（g）  ΔH＞0

起始：        5.0 mol·L^-1

转化：      2.49 mol·L^-1        4.98 mol·L^-1

平衡：      2.51 mol·L^-1        4.98 mol·L^-1

T₂温度剩余c（N₂O₅）为2.5 mol·L^-1＞2.48 mol·L^-1，说明该温度下反应正向进行程度小，温度T₂＜T₁。

（3）从电解原理来看，N₂O₄制备N₂O₅为氧化反应，则N₂O₅应在阳极区生成，反应式为N₂O₄+2HNO₃-2e^-2N₂O₅+2H⁺。