采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4 kJ· mol-1
N2O4(g)2NO2(g) △H2=+55.3 kJ· mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的 △H=________kJ· mol-1。
(2)若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强介p∞(35℃)______63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________________________________________________。
(3)25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa (Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。下图中可以示意平衡常数Kp随温度T变化趋势的是_______。
(4)邻二甲苯经硝化得到两种一硝化产物:3-硝基邻二甲苯(3-NOX)和4-硝基邻二甲苯(4-NOX)。某研究小组研究了采用N2O5为硝化剂时催化剂用量对该反应的影响。将一定量的催化剂和邻二甲苯置于反应瓶中,控制温度反应一定时间。测得邻二甲苯的转化率和3-NOX的选择性如图所示:
①描述并解释随着催化剂用量的增加,邻二甲苯转化率的变化趋势:____________。
②在图中画出4-NOX的选择性随催化剂用量变化的曲线_____________。
高三化学综合题中等难度题
采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4 kJ· mol-1
N2O4(g)2NO2(g) △H2=+55.3 kJ· mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的 △H=________kJ· mol-1。
(2)若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强介p∞(35℃)______63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________________________________________________。
(3)25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa (Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。下图中可以示意平衡常数Kp随温度T变化趋势的是_______。
(4)邻二甲苯经硝化得到两种一硝化产物:3-硝基邻二甲苯(3-NOX)和4-硝基邻二甲苯(4-NOX)。某研究小组研究了采用N2O5为硝化剂时催化剂用量对该反应的影响。将一定量的催化剂和邻二甲苯置于反应瓶中,控制温度反应一定时间。测得邻二甲苯的转化率和3-NOX的选择性如图所示:
①描述并解释随着催化剂用量的增加,邻二甲苯转化率的变化趋势:____________。
②在图中画出4-NOX的选择性随催化剂用量变化的曲线_____________。
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采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题
(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。
(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5. | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=−4.4 kJ·mol−1 ,2NO2(g)=N2O4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol−1,则反应N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×P(N2O5)(KPa/min)。t=62 min时,测得体系中P(O2)=2.9 kPa,则此时的P(N2O5)=________ kPa,v=_______kPa·min−1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)。
④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡
第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2 慢反应
第三步 NO+NO3→2NO2 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高
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(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解)
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中=2.9 kPa,则此时的=________kPa,v=_______kPa·min−1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_________。
④25℃时N2O4(g)= 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
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(10分)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);ΔH>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下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500 s内N2O5的分解速率为 。
③在T2温度下,反应1000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2 T1(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”)。
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(10分)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);ΔH>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下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500 s内N2O5的分解速率为 。
③在T2温度下,反应1000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2 T1(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”)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
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) + Q (Q < 0 )
①反应达到平衡后,若再通入一定量N2,则N2O5的转化率将________(填“增大”、“减小”或“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 |
C(N2O5)/mol·L-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4.98mol/L,则T2______T1(填“>”、“<”或“=”)
(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_______________________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,再通入一定量N2O5,则N2O5的转化率将_______。(填““增大”“减小”或“不变”);
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1 000 |
c(N2O5)/mol·L-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4.98 mol·L-1,则T2___________T1。
(2)下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_________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(16分)(一)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)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);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”或“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 |
c(N2O5)/mol·L-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1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2 T1。
(二)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=
mol,NO的转化率а1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”。
(三)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮有多种氧化物,其中N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。
(1)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,若再通入一定量氩气,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 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为______________。
③一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入2mol N2O5,达到平衡时,气体的压强为原来的,(不考虑NO2聚合成N2O4),则N2O5的转化率a1=________,该温度下反应的平衡常数K=_______。
(2)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_________________________________。
(3)如图:V(NO):V(O2)=3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态)。当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,此时混合气体的平均相对分子质量为__________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
是一种新型绿色硝化剂,一种制备方法是用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到工作原理如图:隔膜不允许水分子通过,H+可以通过下列说法正确的是
A.Y是负极,电极反应式:
B.Z是阳极,电极反应式为:
C.电流从X流出经导线流入W极
D.制备至少需要消耗硼氢化钠
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析