[题目]氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体.且易转换成颗粒污染物.研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义.(1)污水生物脱氮过程中.在异养微生物催化下.硝酸铵可分解为N2O和另一种产物.该反应的化学方程式为 .(2)已知反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的△H=-163kJ/mol.1molN2(g).1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】氧化亚氮(N2O)是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。

（1）污水生物脱氮过程中，在异养微生物催化下，硝酸铵可分解为N2O和另一种产物，该反应的化学方程式为___。

（2）已知反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的△H=-163kJ/mol，1molN2(g)，1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ，498kJ的能量，则1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为___kJ。

（3）在一定温度下的恒容容器中，反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下：

反应时间/min	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
c（N2O）/molL-1	0.100	0.090	0.080	0.070	0.060	0.050	0.040	0.030	0.020	0.010	0.010

①在0～20min时段，反应速率v（N2O）为___molL-1min1。

②若N2O起始浓度c0为0.150 molL-1，则反应至30min时N2O的转化率α=___。比较不同起始浓度时N2O的分解速率：v（c0=0.150molL-1）___v（c0=0.001molL-1）（填“＞”、“=”或“＜”）。

③不同温度（T）下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示（图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间），则T1____T2（填“＞”、“=”或“＜”）。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，体系压强p=___（用p0表示）。

（4）碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：

第一步 I2(g) 2I(g) （快反应）

第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) （慢反应）

第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) （快反应）

实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=kc（N2O）[c（I2）]0.5（k为速率常数）。下列表述正确的是___（填标号）。

A.N2O分解反应中，k(含碘)＞k(无碘)

B.第一步对总反应速率起决定作用

C.第二步活化能比第三步大

D.I2浓度与N2O分解速率无关

【答案】NH4NO3N2O↑+2H2O 1112.5 1×10-3 20% ＝＞ 1.25p0 AC

【解析】

（1）在异养微生物催化下，硝酸铵氮元素价态归中可分解为N2O和水，据此书写；

（2）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能解得；

（3）①根据v=计算；

②观察数据可得每隔10min，c(N2O)的变化量相等，故单位时间内c(N2O)的变化量是定值，即N2O的分解速率是定值，即为1×10-3molL-1min-1，据此可得；

③温度越高反应速率越快；根据反应可知，2molN2O反应一半时容器中气体总共2.5mol，根据相同温度下，气体的物质的量与压强成正比可得；

（4）A．由题碘的存在提高N2O的分解速率，v=kc（N2O）[c（I2）]0.5中v与k成正比；

B．慢反应对总反应速率起决定作用；

C．第二步反应慢，活化能大；

D．I2浓度与N2O分解速率有关。

（1）硝酸铵氮元素价态归中，可分解为N2O和水，化学反应为：NH4NO3N2O↑+2H2O；

（2）设1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为Q，则△H=2Q-2×945kJ/mol-498kJ/mol=-163kJmol-1，解得Q=1112.5kJ/mol；

（3）①在0～20min时段，反应速率v(N2O)===1×10-3molL-1min-1；

②观察数据可得每隔10min，c(N2O)的变化量相等，故单位时间内c(N2O)的变化量是定值，即N2O的分解速率是定值，即为v（c0=0.150molL-1）=v（c0=0.100molL-1）=1×10-3molL-1min-1，若N2O起始浓度c0为0.150molL-1，则反应至30min时N2O的转化率为×100%=20%；

③温度越高反应速率越快，由图可知，T1条件下所用时间较短，反应速率快，则T1＞T2；根据反应可知，2molN2O反应一半时容器中气体总共2.5mol，则=，解得p=1.25p0；

（4）A．由题碘的存在提高N2O的分解速率，v=kc（N2O）[c（I2）]0.5中v与k成正比，则k（含碘）＞k（无碘），故A正确；

B．慢反应对总反应速率起决定作用，第二步起决定作用，故B错误；

C．第二步反应慢，活化能大，故C正确；

D．根据N2O分解速率方程v=kc（N2O）[c（I2）]0.5，I2浓度与N2O分解速率有关，故D错误；

故答案为：AC。

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