氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)、尿素、偏二甲肼(C2H8N2)是氮的常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ.(1)肼(N2H4)是一种高能燃料,写出肼的电子式 
,有关化学反应的能量变化如图1所示,已知H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1,写出肼燃烧的燃烧热化学方程式为 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ•mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ•mol-1。

(2)火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)为氧化剂,燃烧反应放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为 C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2OC2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O。
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一。
已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
在甲、乙、丙三个不同密闭容器中,按不同方式投料,起始浓度和容积相同,相关数据如表所示:


容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
反应物投料 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol NH3 | 2mol NH3 |
平衡时容器体积 | V甲 | V乙 | V丙 |
反应的平衡常数K | K甲 | K乙 | K丙 |
平衡时NH3的浓度/mol•L-1 | c甲 | c乙 | c丙 |
平衡时NH3的反应速率/mol•L-1•min-1 | v甲 | v乙 | v丙 |
<
<
V丙,平衡常数K丙<
<
K乙(填“>”、“<”或“=”)Ⅲ.尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在工农业生产中有着非常重要的地位。
(1)合成尿素的第一步反应为:2NH3(l)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1,若加入恒温、恒容容器中的NH3和CO2的物质的量之比为2:1,能说明反应达到化学平衡状态的是
ac
ac
。a.CO2的浓度不再变化
b.NH3的百分含量不再变化
c.容器内气体的密度不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化
e.2V(NH3)正=V(CO2)逆
(2)尿素(NH2CONH2)燃料电池结构如图2所示。其工作时负极电极反应式可表示为
CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
。【答案】
;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ•mol-1;C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O;<;<;ac;CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+

【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:26引用:1难度:0.4
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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
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