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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)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”、“不变”)。

②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:

t/s

0

500

1000

e(N2O5)/mol·L-1

5.00

3.52

2.48

则500 s内N2O5的分解速率为             

③在T3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)如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                              

(1)-NO2

(2)①不变

②0.00296 mol·L-1·s-1

③“<”或“小于”

(3)阴极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+


解析:

(2)①反应达到平衡后,通入N2,对化学平衡无影响,所以N2O5的转化率不变。

          ②由v===0.00296 mol·L-1·s-1

          ③反应的c(N2O5)=×c(NO2)=×4.98mol·L-1= 2.475mol·L-1,剩余的c(N2O5)为2.525mol·L-1>2.48mol·L-1,说明反应速率比T1慢,即T2<T1

     (3)由N2O4制取N2O5需要是去电子,所以N2O5在阳极区生成。电极反应式见答案。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?重庆)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
,2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g);△H>0
①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将
不变
不变
.(填“增大”、“减小”、“不变”)
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:则500s内N2O5的分解速率为
0.00296 mol?L-1?s-1
0.00296 mol?L-1?s-1

t/s 0 500 1000
e(N2O5)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
③在T3温度下,反应1 000s时测得NO2的浓度为4.98mol?L-1,则T2
T1
(2)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的
阳极
阳极
区生成,其电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

材料1:N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.一定温度下,在密闭容器中N2O5可发生下列反应:
①2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g);△H>0
②2NO2(g)?2NO(g)+O2(g);△H>0

若达平衡时,c(NO2)=0.4mol?L-1,c(O2)=1.3mol?L-1
(1)反应②中NO2的转化率为
80%
80%
,N2O5(g)的起始浓度应不低于
1
1
mol?L-1
(2)将密闭容器内的氮氧化物用水吸收完全转化为硝酸,是否还需要通入氧气?
需要
需要
(填“需要”或“不需要”).
(3)如图1装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

材料2:选择性催化还原法(SCR)脱除NOx具有较高的效率,是目前工业中应用最广泛的工艺.在一定条件下可用SnO2/Al2O3等多种催化剂实现丙烯选择性还原NOx
③18NO(g)+2C3H6(g)?9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g);△H1
④18NO2(g)+4C3H6(g)?9N2(g)+12CO2(g)+12H2O(g);△H2
探究丙烯还原NOx有关问题:
(4)在容积相同的两组均为多个密闭容器内(装有等量的某种催化剂),分别充入同量的NOx及C3H6,在不同温度下,同时发生可逆反应③或④,并分别在t秒时测定其中NOx转化率,绘得如如图2所示,下列说法不正确的是
BDE
BDE
.(填序号)
A.反应③的△Hl<0;反应④的△H2<0
B.反应③中,当反应消耗2molNO的同时生成了1molN2,说明该反应已达平衡
C.该催化剂在450℃活性最大
D.对于反应③,其他条件不变时,增大压强,NO转化率增大
E.相同条件下,NO2的转化率要比NO的大.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物.X跟水反应可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸,该酸的化学式是
H2SO3
H2SO3
;Y和X组成元素相同,Y与水反应生成M,足量M的浓溶液与3.2g Cu在加热条件下充分反应,其中被还原的M的物质的量为
0.05mol
0.05mol
.固态Z可应用于人工降雨,0.5mol?L-1Z与NaOH反应所得的正盐水溶液中,离子浓度从大到小的顺序为
C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+
C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+

Ⅱ.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,其中Y为CO2;采用电解法制备N2O5,总的反应方程式为:N2O4+2HNO3=2N2O5+H2,装置如图所示.
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32--2e-=CO2+H2O
H2+CO32--2e-=CO2+H2O

在电解池中生成N2O5的电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

Ⅲ.烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝对环境的意义
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生

(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图1.

脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
.②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?保定一模)已知氮元素有许多化合价,其化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
(1)下表是硝酸与某种金属M在某些条件下反应所得还原产物的关系:
硝酸 硝酸浓度大于10mol/L 硝酸浓度为6.6~10mol/L、加热 硝酸浓度为6.6~10mol/L
还原产物 NO2 NO2 NO2
硝酸 硝酸浓度为0.1~6.6mol/L、加热 硝酸浓度0.1~6.6mol/L 硝酸浓度0.1mol/L
还原产物 NO NO2、N2 NH4NO3
通过分析上表可得出的结论是:当硝酸与金属M反应时
硝酸浓度或温度不同,硝酸的含有产物不同
硝酸浓度或温度不同,硝酸的含有产物不同
,金属锌与某浓度的硝酸反应时,无气体产生,则此化学反应中被还原的硝酸与 参加反应的硝酸物质的量之比是
1:10
1:10

(2)以氨作为燃料的固体氧化物(含 有02-)燃料电池,具有全固态 结构、能量效率高、无污染等特 点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很 好的氢源载体.其工作原理如图1 所示,

①该电池工作时的总反应为
2NH3+3O2=N2+6H2O
2NH3+3O2=N2+6H2O

②固体氧化物作为电池工作的电解质,O2-移动方向为
由电极b向电极a移动
由电极b向电极a移动
(选填“由电极a向电极b”或“由电极b向电极a”).
③该电池工作时,在接触面上发生的电极反应为
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O
2NH3+3O 2--6e-=N2+3H2O

(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备 受到人们的关注.如图2所示装置可用于制备N2O5,写出在电解池中生成N205 的电极反应式
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+
N204+2HNO3-2e-=2N205+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:

N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g),△H>0.起始N2O5(g)的浓度为5mol/L,其他物质的浓度为零.T1温度下的部分实验数据见表.
实验数据:
t/s 0 100 300 500
c(NO2)/mol/L 0 2.96 5.00 5.00
下列说法中,正确的是(  )
A、在恒温恒容条件下,单位时间内生成2n mol N2O5(g),同时消耗4n mol NO2(g),说明该反应达到了平衡状态
B、T1温度下的平衡常数为K1,若维持T1温度不变,增加体系压强,平衡向逆向移动,达到新平衡时,平衡常数为K2,则K1>K2
C、T1温度下的平衡常数为K1=125,500s时反应物转化率为50%
D、其他条件不变时,T2温度下反应达到平衡时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L,则T1<T2

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