【題目】氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)應(yīng)用很廣,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.
(1)從N2O5可通過電解或臭氧氧化N2O4的方法制備.電解裝置如圖1所示(隔膜用于阻止水分子通過),其陽極反應(yīng)式為___ .
己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2
2NO2(g)N2O4(g)△H3
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H4
則反應(yīng)N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=___ .
(2)從N2O5在一定條件下發(fā)生分解:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g).某溫度下測得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時間的變化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/mol/L | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
設(shè)反應(yīng)開始時體系壓強(qiáng)為p0 , 第2.00min時體系壓強(qiáng)為p,則p:p0=___ ;1.00~3.00min內(nèi),O2的平均反應(yīng)速率為___ .
(3)從N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O42NO2(g).將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中,測得其平衡轉(zhuǎn)化率[a(N2O4)]隨溫度變化如圖1所示.
①圖中a點(diǎn)對應(yīng)溫度下,已知N2O4的起始壓強(qiáng)p0為108kPa,列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___ (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).
②由圖推測N2O4(g)2NO2(g)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),說明理由___ ,若要提高N2O4轉(zhuǎn)化率,除改變反應(yīng)溫度外,其他措施有___ (要求寫出兩條).
③對于反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2[p(NO2)]2 . 其中,kl、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù).相應(yīng)的速率一壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示:一定溫度下,kl、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是kl=___ ,在圖標(biāo)出的點(diǎn)中,指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)并說明理由___ .