Question

【题目】N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。

（1）一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H>0

①如表为反应在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____________________。

②在T 2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1，则T2________T1( 填>、<或=)。

（2）现以H2、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。

写出石墨Ⅰ电极上发生反应的电极反应式_____________________。N2O5 在电解池的_____________区生成(填“阳极”或“阴极”)。

Answer 1

【答案】 0.00296mol·L-1·s-1 < H2+CO32--2e-=H2O+CO2 阳极

【解析】（1）. ①. 由表中数据可知，500s内N2O5的浓度变化量为△c（N2O5）=5mol/L3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为=0.00296mol·L-1·s-1，故答案为：0.00296mol·L-1·s-1；

②.在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98molL1，则此时N2O5的浓度为5mol/L×4.98molL1=2.51mol/L，因该反应是吸热反应，高于在T1温度下1000s时N2O5的浓度2.48 mol/L，说明T2温度下反应逆向进行，故温度T2<T1，故答案为：<；

（2）.原电池负极发生氧化反应，由装置图可知，负极上氢气失去电子，与熔融盐中碳酸根离子结合生成二氧化碳与水，负极电极反应式为：H2+CO322e═H2O+CO2，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，故答案为：H2+CO322e═H2O+CO2；阳极。