Question

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

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

則500s內(nèi)N2O5的分解速率為
③在T2溫度下，反應(yīng)1000s時測得NO2的濃度為4.98molL﹣1 ， 則T2T1（填＞、＜或=）．
（3）現(xiàn)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(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 ， N2O5在電解池的區(qū)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(jié)構(gòu)簡式是 ，所以答案是： ；（2）①恒溫恒容下，通入氮氣，反應(yīng)混合物個組分的濃度不變，平衡不移動，N2O5的轉(zhuǎn)化率不變， 所以答案是：不變；②由表中數(shù)據(jù)可知，500s內(nèi)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(yīng)速率快，未到達平衡時，相同時間內(nèi)N2O5的濃度減小更大，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，到達平衡時溫度升高，平衡正向移動，N2O5的濃度會減�。�而在T2溫度下，反應(yīng)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(yīng)速率較慢，故溫度T2＜T1 ，
所以答案是：＜；（3）原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，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(jié)合生成二氧化碳與水，負極電極反應(yīng)式為：H2+CO32﹣﹣2e﹣═H2O+CO2 ， 從電解原理來看，N2O4制備N2O5為氧化反應(yīng)，則N2O5應(yīng)在陽極區(qū)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(xué)平衡的計算(反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%)．