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氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同.(1)图1为一定温度下1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图.已知E1=147.5kJ•mol-1,E2=376.2kJ•mol-1(E1、E2为
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氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同.
(1)图1为一定温度下1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图.已知E1=147.5kJ•mol-1,E2=376.2kJ•mol-1(E1、E2为反应的活化能).若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1___(填“增大”、“减小”或“不变”).该反应的热化学方程式为___.
(2)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在的条件下发生水解反应:
O2NC6H4COOC2H5+OH-⇌O2NC6H4COOO-+C2H5OH
两种反应物的初始浓度均为0.050mol•L-1,某温度下测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如下表所示:
回答下列问题:①该反应在330s~530s的平均反应速率为___(只列算式,不做运算)
②为提高O2NC6H4COOC2H5的转化率,可以采取的措施有___. (写1条即可)
(3)2015年8月12日天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露,可用如图2所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,该反应的离子方程式为___,其中两个电极的材料分别为石墨和铁,则石墨作___极,其电极反应式为___.
(1)图1为一定温度下1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图.已知E1=147.5kJ•mol-1,E2=376.2kJ•mol-1(E1、E2为反应的活化能).若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1___(填“增大”、“减小”或“不变”).该反应的热化学方程式为___.
(2)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在的条件下发生水解反应:
O2NC6H4COOC2H5+OH-⇌O2NC6H4COOO-+C2H5OH
两种反应物的初始浓度均为0.050mol•L-1,某温度下测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如下表所示:
t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 530 | 600 | 700 | 800 |
α/% | 0 | 33 | 42 | 49 | 59 | 73 | 74 | 75 | 75 |
②为提高O2NC6H4COOC2H5的转化率,可以采取的措施有___. (写1条即可)
(3)2015年8月12日天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露,可用如图2所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,该反应的离子方程式为___,其中两个电极的材料分别为石墨和铁,则石墨作___极,其电极反应式为___.
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答案和解析
(1)若在反应体系中加入催化剂,能降低反应的活化能,反应速率增大,则E1减小,图象分析可知一定温度下1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中,反应的焓变△H=E1-E2=147.5KJ/mol-376.2kJ/mol-=-228.7KJ/mol,该反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-228.7KJ/mol,
故答案为:减小,NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-228.7KJ/mol;
(2)①该反应在330s~530s的平均反应速率=
,
故答案为;
;
②为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,可使平衡向正向移动,可增加OH-的浓度、移去产物,
故答案为:增加OH-的浓度、移去产物;
(3)阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极,石墨做阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O,
故答案为:2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,阳,Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O.
故答案为:减小,NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-228.7KJ/mol;
(2)①该反应在330s~530s的平均反应速率=
0.05×(73%-59%) |
200 |
故答案为;
0.05×(73%-59%) |
200 |
②为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,可使平衡向正向移动,可增加OH-的浓度、移去产物,
故答案为:增加OH-的浓度、移去产物;
(3)阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极,石墨做阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O,
故答案为:2CN-+5ClO-+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,阳,Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O.
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