Question

【題目】N2O5是一種新型硝化劑，其性質和制備受到人們的關注．
（1）N2O5與苯發生硝化反應生成的硝基苯的結構簡式是 ．
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O5可發生下列反應：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）；△H＞0 ①反應達到平衡后，若再通入一定量氮氣，則N2O5的轉化率將（填“增大”、“減小”、“不變”）．
②如表為反應在T1溫度下的部分實驗數據：

t/s	0	500	1000
c（N2O5）/molL﹣1	5.00	3.52	2.48

則500s內N2O5的分解速率為
③在T2溫度下，反應1000s時測得NO2的濃度為4.98molL﹣1 ， 則T2T1（填＞、＜或=）．
（3）現以H2、O2、熔融Na2CO3組成的燃料電池采用電解法制備N2O5 ， 裝置如圖所示，其中Y為CO2 ．
寫出石墨Ⅰ電極上發生反應的電極反應式 ， N2O5在電解池的區生成（填“陽極”或“陰極”）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）不變；0.00296 mol?L﹣1?s﹣1；＜
（3）H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2；陽極
【解析】解：（1）硝基苯的結構簡式是 ，所以答案是： ；（2）①恒溫恒容下，通入氮氣，反應混合物個組分的濃度不變，平衡不移動，N2O5的轉化率不變， 所以答案是：不變；②由表中數據可知，500s內N2O5的濃度變化量為5mol/L﹣3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率為 =0.00296 molL﹣1s﹣1 ，
所以答案是：0.00296 molL﹣1s﹣1；③若T2溫度高，反應速率快，未到達平衡時，相同時間內N2O5的濃度減小更大，正反應為吸熱反應，到達平衡時溫度升高，平衡正向移動，N2O5的濃度會減小．而在T2溫度下，反應1000s時測得NO2的濃度為4.98molL﹣1 ， 則此時N2O5的濃度為5mol/L﹣ ×4.98molL﹣1=2.51mol/L，高于在T1溫度下1000s時測得N2O5的濃度，說明T2溫度下反應速率較慢，故溫度T2＜T1 ，
所以答案是：＜；（3）原電池負極發生氧化反應，由裝置圖可知，負極上氫氣失去電子，與熔鹽中碳酸根離子結合生成二氧化碳與水，負極電極反應式為：H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2 ， 從電解原理來看，N2O4制備N2O5為氧化反應，則N2O5應在陽極區生成，
所以答案是：H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2；陽極．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)．