Question

【題目】氮的氧化物如、、等應(yīng)用很廣，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)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(yīng)式為______．

已知：

則反應(yīng)的______．

(2)從在一定條件下發(fā)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(shè)反應(yīng)開始時體系壓強(qiáng)為，第時體系壓強(qiáng)為p，則p：______；內(nèi)，的平均反應(yīng)速率為______．

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

圖中a點(diǎn)對應(yīng)溫度下，已知的起始壓強(qiáng)為108kPa，列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)______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)．

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

對于反應(yīng)，在一定條件下與的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：，其中，、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，、與平衡常數(shù)的關(guān)系是______，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______．

Answer 1

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

【解析】

由制取需要失去電子，所以在陽極區(qū)生成，在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成；

將方程式得，焓變進(jìn)行相應(yīng)的改變；

相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比；

開始 0 0

反應(yīng)

反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比；

先計(jì)算五氧化二氮的反應(yīng)速率，再根據(jù)同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣反應(yīng)速率；

化學(xué)平衡常數(shù)；

升高溫度平衡向吸熱方向移動；減小體系壓強(qiáng)、移出都使平衡正向移動；

化學(xué)平衡常數(shù)，二者的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比；

滿足平衡條件即為平衡點(diǎn)．

從電解原理來看，制備為氧化反應(yīng)，則應(yīng)在陽極區(qū)生成，反應(yīng)式為，

將方程式得，得，

則該反應(yīng)，

故答案為：；；

相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比；

開始 0 0

反應(yīng)

反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，所以p：：；

，再根據(jù)同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比得氧氣反應(yīng)速率為，

故答案為：；；

四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率是，設(shè)原來四氧化二的物質(zhì)的量為xmol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為，則混合氣體的物質(zhì)的量，相同條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)后壓強(qiáng)，

四氧化二氮的分壓

二氧化氮的分壓，

化學(xué)平衡常數(shù)，

故答案為：；

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

故答案為：吸熱反應(yīng)；溫度升高，增加，說明平衡右移；減小體系壓強(qiáng)、移出；

化學(xué)平衡常數(shù)，二者的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，

所以：：：1，

化學(xué)平衡常數(shù)，

則，

滿足平衡條件即為平衡點(diǎn)，BD點(diǎn)的壓強(qiáng)之比等于其反應(yīng)速率之比為1：2，所以BD為平衡點(diǎn)，

故答案為：；B點(diǎn)與D點(diǎn)，滿足平衡條件