10.(15分)采用 ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 }$ 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:
(1)1840 年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到 ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 }$ ,该反应氧化产物是一种气体,其分子式为 $\underline { { 0 } } _ { 2 }$
②F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 $2 5 \%$ 时 ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 } { \sf \Gamma } ( { \bf g } )$ 分解反应:
$$ \begin{array} { r l } { 2 \mathrm { N } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 5 } ( \mathrm { g } ) \longrightarrow } & { 4 \mathrm { N O } _ { 2 } ( \mathrm { g } ) + \mathrm { O } _ { 2 } ( \mathrm { g } ) } \\ & { \qquad 1 \mathrm { l } } \\ & { 2 \mathrm { N } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 4 } ( \mathrm { g } ) } \end{array} $$
其中 ${ \mathsf { N O } } _ { 2 }$ 二聚为 ${ \mathsf N } _ { 2 } { \mathsf O } _ { 4 }$ 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强 ρ 随时间 t 的变化如下表所示(t=∞时, ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 } { \sf \Gamma } ( { \bf g } )$ 完全分解):
<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>t/min</td><td rowspan=1 colspan=1>0</td><td rowspan=1 colspan=1>40</td><td rowspan=1 colspan=1>80</td><td rowspan=1 colspan=1>160</td><td rowspan=1 colspan=1>260</td><td rowspan=1 colspan=1>1300</td><td rowspan=1 colspan=1>1700</td><td rowspan=1 colspan=1>8</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>ρ/kPa</td><td rowspan=1 colspan=1>35.8</td><td rowspan=1 colspan=1>40.3</td><td rowspan=1 colspan=1>42.5</td><td rowspan=1 colspan=1>45.9</td><td rowspan=1 colspan=1>49.2</td><td rowspan=1 colspan=1>61.2</td><td rowspan=1 colspan=1>62.3</td><td rowspan=1 colspan=1>63.1</td></tr></table>
①已知: $2 N _ { 2 } O _ { 5 } \mathrm { ( { \bf g ) } } = 2 N _ { 2 } O _ { 4 } \mathrm { ( { \bf g ) } } + O _ { 2 } \mathrm { ( { \bf g ) } } \triangle { \sf H _ { 1 } } = - 4 4 { \sf k J } \bullet \mathrm { m o l ^ { - 1 } }$
$$ 2 N O _ { 2 } ( \mathrm { \bf ~ g } ) = N _ { 2 } O _ { 4 } ( \mathrm { \bf ~ g } ) \triangle \ H _ { 2 } = - \Sigma 5 . 3 \mathrm { k J } \bullet \Pi \circ \Pi 0 | ^ { - 1 } $$
则反应 $N _ { 2 } O _ { 5 } \mathrm { ( } \mathbf { g ) } = 2 { \mathsf { N O } } _ { 2 } \mathrm { ( } \mathbf { g ) } + \frac { 1 } { 2 } \mathbf { 0 } _ { 2 } \mathrm { ( } \mathbf { g ) }$ 的 $\triangle \mathsf { H } = \_ 3 3 . 3 \quad \mathsf { k J } \bullet \mathsf { m o l } ^ { - 1 }$
②研究表明, ${ \mathsf N } _ { 2 } { \mathsf O } _ { 5 } \ \mathsf { \pmb g } )$ 分解的反应速率 ${ \mathsf { v } } { = } 2 \times 1 0 ^ { - 3 } \times { \mathsf { P } } _ { \mathrm { ~ } { \mathtt { N } } _ { 2 } \ { \mathtt { O } } _ { \mathsf { J } } }$ (kPa•min﹣<sup>1</sup>),t=62min时,测得体系中P $\scriptstyle 0 _ { 2 } ^ { \ = 2 . 9 \mathsf { k P a } }$ ,则此时的 $\mathsf { P } _ { \mathbb { N } _ { 2 } \mathbb { O } _ { 5 } } = \underbrace { 3 0 . 0 \quad \mathsf { k P a } , \mathsf { v } = \hphantom { - } 6 . 0 \times 1 0 ^ { - 2 } } _ { \mathsf { N } _ { 2 } \mathbb { N } _ { 5 } }$ $\mathsf { k P a } \bullet \mathsf { m i n } ^ { - 1 }$ o
③若提高反应温度至 $3 5 \mathrm { ^ \circ C }$ ,则 ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 } { \sf \Gamma } ( { \bf g } )$ 完全分解后体系压强 ${ \sf P } _ { \infty } \mathrm { ( } 3 5 ^ { \circ } { \mathrm C } \mathrm { ) }$ 大于63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是 温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高
④ $2 5 \mathrm { ^ \circ C }$ 时 ${ \sf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 4 } { \sf \Delta } ( \mathrm { \bf ~ g } ) 2 { \sf N } { \sf O } _ { 2 } { \sf \Delta } ( \mathrm { \bf ~ g } )$ )反应的平衡常数 $k _ { \mathrm { p } } = \mathrm { } 1 3 . 4 \ \mathsf { \Omega } \mathsf { k P a } \ \left( \mathsf { K } _ { \mathsf { p } } \right.$ 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应 ${ 2 } { \bf N } _ { 2 } { \sf O } _ { 5 } \mathrm { ~ ~ ( ~ \underline { { ~ g ~ } } ) ~ } { } { 4 } { \sf N } { \sf O } _ { 2 } \mathrm { ~ ~ ( ~ \underline { { ~ g ~ } } ) ~ } { + } { \bf O } _ { 2 } \mathrm { ~ ~ ( ~ \underline { { ~ g ~ } } ) ~ }$ ,R.A.Ogg 提出如下反应历程:第一步: $N _ { 2 } O _ { 5 } { } N O _ { 2 } + N O _ { 3 }$ 快速平衡第二步 $N O _ { 2 } + N O _ { 3 } N O + N O _ { 2 } + O _ { 2 }$ 慢反应第三步 $N O + N O _ { 3 } { } 2 N O _ { 2 }$ 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 AC(填标号)
AC