Question

【題目】氮的氧化物如、、等應用很廣，在一定條件下可以相互轉化．

(1)從可通過電解或臭氧氧化的方法制備．電解裝置如圖1所示隔膜用于阻止水分子通過，其陽極反應式為______．

已知：

則反應的______．

(2)從在一定條件下發生分解：某溫度下測得恒容密閉容器中濃度隨時間的變化如下表：

設反應開始時體系壓強為，第時體系壓強為p，則p：______；內，的平均反應速率為______．

(3)從與之間存在反應將一定量的放入恒容密閉容器中，測得其平衡轉化率隨溫度變化如圖1所示．

圖中a點對應溫度下，已知的起始壓強為108kPa，列式計算該溫度下反應的平衡常數______用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質的量分數．

由圖推測是吸熱反應還是放熱反應，說明理由______，若要提高轉化率，除改變反應溫度外，其他措施有______要求寫出兩條．

對于反應，在一定條件下與的消耗速率與自身壓強間存在關系：，其中，、是與反應及溫度有關的常數．相應的速率一壓強關系如圖所示：一定溫度下，、與平衡常數的關系是______，在圖標出的點中，指出能表示反應達到平衡狀態的點并說明理由______．

Answer 1

【答案】 吸熱反應，溫度升高，增加，說明平衡右移 減小體系壓強、移出 B點與D點 滿足平衡條件

【解析】

由制取需要失去電子，所以在陽極區生成，在陽極發生氧化反應失去電子生成；

將方程式得，焓變進行相應的改變；

相同條件下，氣體的物質的量之比等于其壓強之比；

開始 0 0

反應

反應前后氣體的壓強之比等于其物質的量之比；

先計算五氧化二氮的反應速率，再根據同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數之比計算氧氣反應速率；

化學平衡常數；

升高溫度平衡向吸熱方向移動；減小體系壓強、移出都使平衡正向移動；

化學平衡常數，二者的反應速率之比等于其計量數之比；

滿足平衡條件即為平衡點．

從電解原理來看，制備為氧化反應，則應在陽極區生成，反應式為，

將方程式得，得，

則該反應，

故答案為：；；

相同條件下，氣體的物質的量之比等于其壓強之比；

開始 0 0

反應

反應前后氣體的壓強之比等于其物質的量之比，所以p：：；

，再根據同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數之比得氧氣反應速率為，

故答案為：；；

四氧化二氮的轉化率是，設原來四氧化二的物質的量為xmol，轉化的物質的量為，則混合氣體的物質的量，相同條件下，氣體的壓強之比等于其物質的量之比，所以反應后壓強，

四氧化二氮的分壓

二氧化氮的分壓，

化學平衡常數，

故答案為：；

根據圖知，升高溫度轉化率增大，升高溫度平衡向吸熱方向移動，則正反應是吸熱反應，若要提高轉化率，除改變反應溫度外，其他措施有減小體系壓強、移出，

故答案為：吸熱反應；溫度升高，增加，說明平衡右移；減小體系壓強、移出；

化學平衡常數，二者的反應速率之比等于其計量數之比，

所以：：：1，

化學平衡常數，

則，

滿足平衡條件即為平衡點，BD點的壓強之比等于其反應速率之比為1：2，所以BD為平衡點，

故答案為：；B點與D點，滿足平衡條件