硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N2O5为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过下面两种方法制备N2O5：
方法Ⅰ：N2O4臭氧化法
已知：在298K，101kPa时发生以下反应的热化学方程式为：
Ⅰ．N2O4（g）⇌2NO2（g） ΔH1=+57kJ/mol
Ⅱ．2O3（g）=3O2（g）ΔH2=-242.6kJ/mol
Ⅲ．2N2O5（s）=4NO2（g）+O2（g）ΔH3=+56.8kJ/mol
Ⅳ．N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g） ΔH4
（1）则反应Ⅳ的ΔH4=-92.7kJ/mol-92.7kJ/mol。
（2）在恒温恒容条件下，下列说法能够说明反应Ⅳ已经达到平衡的是 acdacd。
a.混合气体密度不再改变
b.消耗nmolN2O4的同时，消耗了nmolO3
c.O2浓度不再改变
d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）在2L密闭容器中充入1molN2O4和1molO3，在不同温度下发生反应Ⅳ，平衡时N2O4在容器内气体中的物质的量分数φ（N2O4）随温度变化的曲线如图甲所示[考虑N2O4（g）⇌2NO2（g）]：
①反应Ⅳ中，a点的v正＞＞v逆（填“＞”“＜”或“=”）。
②对反应体系加压，得平衡时O3的转化率与压强的关系如图乙所示。请解释压强增大至P1MPa的过程中α（O3）逐渐增大的原因：N2O4（g）⇌2NO2（g）为气体体积增大的反应，加压，平衡向逆反应方向移动，N2O4浓度增大，有利于气体体积减小的反应N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g）向正反应方向移动，α（O3）逐渐增大N2O4（g）⇌2NO2（g）为气体体积增大的反应，加压，平衡向逆反应方向移动，N2O4浓度增大，有利于气体体积减小的反应N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g）向正反应方向移动，α（O3）逐渐增大。
③图甲中，T2℃时，平衡后总压为0.1MPa,O2和NO2的平衡分压相同，则反应Ⅳ以压强表示的平衡常数Kp=3030MPa-1（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
方法Ⅱ：电解N2O4法
（4）实验装置如图丙所示，则电极A接直流电源的 正正极，电解池中生成N2O5的电极反应式为 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
【答案】-92.7kJ/mol；acd；＞；N2O4（g）⇌2NO2（g）为气体体积增大的反应，加压，平衡向逆反应方向移动，N2O4浓度增大，有利于气体体积减小的反应N2O4（g）+O3（g）⇌N2O5（s）+O2（g）向正反应方向移动，α（O3）逐渐增大；30；正；N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：30引用：2难度：0.6
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
