氮及其化合物在生产和生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)肼(N2H4)常用作火箭的燃料,其在工业生产一直沿用拉希法合成肼--以氨气和次氯酸钠为原料反应制得。
①写出该方法制备肼的化学方程式:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
②已知298K和101kPa条件下:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H1,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2,4NH3(g)+O2(g)═2N2H4(l)+2H2O(l)△H3。则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的代数式表示)
③N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1=1.0×10-6,则0.01mol•L-1的N2H4水溶液pH等于1010。(忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)
(2)N2O5是一种新型的绿色硝化剂。F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时,N2O5(g)分解反应:

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如表所示[t→∞时,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若升高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)
>
>
63.1kPa(填“>”、“=”或“<”),原因是温度升高,体积不变,总压强增大,NO2二聚为放热反应,温度升高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强增大
温度升高,体积不变,总压强增大,NO2二聚为放热反应,温度升高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强增大
。(3)NO氧化反应:分两步进行,其反应历程能量变化如图所示。

①写出决定NO氧化反应速率的化学方程式:
N2O2+O2=2NO2
N2O2+O2=2NO2
。②将物质的量分数为2m% NO(g)、m% O2(g)和q% He(g)的气体通入反应器,在温度T、压强p条件下进行反应。平衡时,若NO转化率为α,则该反应平衡常数Kp=
α
2
(
1
-
α
)
3
×
mp
100
-
mα
α
2
(
1
-
α
)
3
×
mp
100
-
mα
【考点】化学平衡的计算.
【答案】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;;10;30;0.06;>;温度升高,体积不变,总压强增大,NO2二聚为放热反应,温度升高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强增大;N2O2+O2=2NO2;
3
2
△
H
2
-
△
H
1
-
1
2
△
H
3
α
2
(
1
-
α
)
3
×
mp
100
-
mα
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:50引用:3难度:0.2
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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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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D.加入合适的催化剂
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3