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）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）；△H＞0 ①反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将（填“增大”、“减小”、“不变”）．
②如表为反应在T1温度下的部分实验数据：

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

则500s内N2O5的分解速率为
③在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98molL﹣1 ， 则T2T1（填＞、＜或=）．
（3）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】
（1）
（2）不变；0.00296 mol?L﹣1?s﹣1；＜
（3）H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2；阳极
【解析】解：（1）硝基苯的结构简式是 ，所以答案是： ；（2）①恒温恒容下，通入氮气，反应混合物个组分的浓度不变，平衡不移动，N2O5的转化率不变， 所以答案是：不变；②由表中数据可知，500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L﹣3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率为 =0.00296 molL﹣1s﹣1 ，
所以答案是：0.00296 molL﹣1s﹣1；③若T2温度高，反应速率快，未到达平衡时，相同时间内N2O5的浓度减小更大，正反应为吸热反应，到达平衡时温度升高，平衡正向移动，N2O5的浓度会减小．而在T2温度下，反应1000s时测得NO2的浓度为4.98molL﹣1 ， 则此时N2O5的浓度为5mol/L﹣ ×4.98molL﹣1=2.51mol/L，高于在T1温度下1000s时测得N2O5的浓度，说明T2温度下反应速率较慢，故温度T2＜T1 ，
所以答案是：＜；（3）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+CO32﹣﹣2e﹣═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，
所以答案是：H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2；阳极．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)．