氮及其化合物在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)肼(N2H4)常用作火箭的燃料,其在工業(yè)生產(chǎn)一直沿用拉希法合成肼--以氨氣和次氯酸鈉為原料反應(yīng)制得。
①寫出該方法制備肼的化學(xué)方程式:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
②已知298K和101kPa條件下:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H1,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2,4NH3(g)+O2(g)═2N2H4(l)+2H2O(l)△H3。則N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)的ΔH=32△H2-△H1-12△H332△H2-△H1-12△H3。(用含△H1、△H2和△H3的代數(shù)式表示)
③N2H4的水溶液呈弱堿性,室溫下其電離常數(shù)K1=1.0×10-6,則0.01mol?L-1的N2H4水溶液pH等于1010。(忽略N2H4的二級(jí)電離和H2O的電離)
(2)N2O5是一種新型的綠色硝化劑。F.Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時(shí),N2O5(g)分解反應(yīng):
其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡,體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示[t→∞時(shí),N2O5(g)完全分解]:
3
2
△
H
2
-
△
H
1
-
1
2
△
H
3
3
2
△
H
2
-
△
H
1
-
1
2
△
H
3
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | t→∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
30
30
kPa,v=0.06
0.06
kPa?min-1。②若升高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p∞(35℃)
>
>
63.1kPa(填“>”、“=”或“<”),原因是溫度升高,體積不變,總壓強(qiáng)增大,NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)增大
溫度升高,體積不變,總壓強(qiáng)增大,NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)增大
。(3)NO氧化反應(yīng):分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)歷程能量變化如圖所示。
①寫出決定NO氧化反應(yīng)速率的化學(xué)方程式:
N2O2+O2=2NO2
N2O2+O2=2NO2
。②將物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為2m% NO(g)、m% O2(g)和q% He(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度T、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí),若NO轉(zhuǎn)化率為α,則該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=
α
2
(
1
-
α
)
3
×
mp
100
-
mα
α
2
(
1
-
α
)
3
×
mp
100
-
mα
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;;10;30;0.06;>;溫度升高,體積不變,總壓強(qiáng)增大,NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)增大;N2O2+O2=2NO2;
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△
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-
△
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-
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:49引用:3難度:0.2
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以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).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
A.對(duì)于C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g),在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系的總壓強(qiáng)為P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為1mol,則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp= 3PB.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)達(dá)到平衡時(shí),A、B和C的位置的量分別為4mol、2mol和4mol,若此時(shí)A、B和C均增加1mol,平衡正向移動(dòng) C.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2、H2、NH3各1mol,若此時(shí)再充入3molN2,則平衡正向移動(dòng) D.對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng),用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和平衡分壓表示的平衡常數(shù),其數(shù)值不同,但意義相同,都只與溫度有關(guān) 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>A.400℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ B.由圖分析工業(yè)上用氨催化氧化制備HNO3,最佳溫度約為840℃ C.520℃時(shí),NH3的有效轉(zhuǎn)化率約為66.7% D.840℃后,NO的物質(zhì)的量下降,可能是反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)所致 發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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