Question

【题目】肼是一种应用广泛的化工原料。工业上先合成氨气： ，再进一步制备肼。完成下列填空：

（1）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行试验，所得结果如图所示（其他条件相同）：

则生产中适宜选择的催化剂是______（填“A”或“B”或“C”），理由是：______________。

（2）一定条件下，对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后，其他条件不变时，若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后，与原平衡相比，请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“无法确定”）___________、________________、_______________

（3）肼可作为火箭燃料， 在气体中燃烧生成氮气和气态水，放出71kJ的热量。写出该反应的化学方程式：__________________________________________。上述反应中，氧化剂是_____________（写化学式），每1mol参加反应，转移的电子是________mol。

Answer 1

【答案】 A 在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化 增大 减小 减小 2N2H4(g)+2NO2(g)→3N2(g)+4H2O(g)+1136kJ NO2 4

【解析】肼是一种应用广泛的化工原料。工业上先合成氨气： ，再进一步制备肼。完成下列填空：

（1）由图可知，A和B的催化效率在某个温度下都很高，但是A的催化活性最佳温度比B低，而且合成氨是放热反应，低温对氨的合成有利，所以，生产中适宜选择的催化剂是A，理由是：在较低温度下具备较高的催化活性，一方面可节约能源，另一方面低温有利于反应的转化。

（2）一定条件下，对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后，其他条件不变时，若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后，与原平衡相比，化学反应速率增大；温度升高化学平衡向逆反应方向移动，所以，平衡常数减小、氨的体积分数减小。

（3）在气体中燃烧生成氮气和气态水，放出71kJ的热量，所以2mol 在气体中燃烧生成氮气和气态水，放出1136kJ的热量，。该反应的化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)→3N2(g)+4H2O(g)+1136kJ。上述反应中，NO2中氮元素的化合价降低，故氧化剂是NO2；每1mol参加反应，N由-2升高到0，转移的电子是4mol。