Question

【題目】N2O5是一種新型硝化劑，其性質和制備受到人們的關注。

（1）一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O5可發生下列反應：N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；△H>0

①如表為反應在T1 溫度下的部分實驗數據：

t/s	0	500	1000
c(N2O5)/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

則500s內N2O5的分解速率為____________________。

②在T 2溫度下，反應1000s時測得NO2的濃度為4.98 mol·L-1，則T2________T1( 填>、<或=)。

（2）現以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電極上發生反應的電極反應式_____________________。N2O5 在電解池的_____________區生成(填“陽極”或“陰極”)。

Answer 1

【答案】 0.00296mol·L-1·s-1 < H2+CO32--2e-=H2O+CO2 陽極

【解析】（1）. ①. 由表中數據可知，500s內N2O5的濃度變化量為△c（N2O5）=5mol/L3.52mol/L=1.48mol/L，故N2O5的分解速率為=0.00296mol·L-1·s-1，故答案為：0.00296mol·L-1·s-1；

②.在T2溫度下，反應1000s時測得NO2的濃度為4.98molL1，則此時N2O5的濃度為5mol/L×4.98molL1=2.51mol/L，因該反應是吸熱反應，高于在T1溫度下1000s時N2O5的濃度2.48 mol/L，說明T2溫度下反應逆向進行，故溫度T2<T1，故答案為：<；

（2）.原電池負極發生氧化反應，由裝置圖可知，負極上氫氣失去電子，與熔融鹽中碳酸根離子結合生成二氧化碳與水，負極電極反應式為：H2+CO322e═H2O+CO2，從電解原理來看，N2O4制備N2O5為氧化反應，則N2O5應在陽極區生成，故答案為：H2+CO322e═H2O+CO2；陽極。