1. [2013•重庆理综,11(1)]化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
催化反硝化法中,H2能将NO-3还原为N2。25 ℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为________________________________________________________。
②上述反应的离子方程式为_________________________________________________,
其平均反应速率v(NO-3)为________ mol•L-1•min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO-2,写出3种促进NO-2水解的方法________________________________________________________________________。
答案 ①N≡N
②2NO-3+5H2=====催化剂N2+2OH-+4H2O 10-3
③加热,加酸,加水
解析 ①N2电子式为••N⋮⋮N••,结构式为N≡N。②反应中碱性增强,故应有OH-生成,根据得失电子守恒有:5H2+2NO-3―→N2+OH-,据电荷守恒有:5H2+2NO-3―→N2+2OH-,最后由元素守恒得5H2+2NO-3催化剂,N2+2OH-+4H2O。③水解的离子方程式为NO-2+H2OHNO2+OH-,据“越热越水解、越稀越水解”,可知加热或加水稀释能促进水解;另外,降低生成物浓度,也可促进水解。
2. 苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是
C8H10(g)C8H8(g)+H2(g) ΔH=+125 kJ•mol-1
某温度下,将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的物质的量,得到数据如下表:
时间/min 0 10 20 30 40
n(C8H10)/mol 0.40 0.30 0.26 n2 n3
n(C8H8)/mol 0.00 0.10 n1 0.16 0.16
当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是___________________。
答案 v(H2)=0.14 mol2 L×20 min=0.003 5 mol•L-1•min-1
失误防范
化学反应速率计算的常见错误:
(1)不注意容器的体积;
(2)漏写单位或单位写错;
(3)忽略有效数字。