(2013?河西区一模)肼(N2H4)和氨是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有广泛应用.请按要求回答下列问题:
(1)N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构.写出N2H4的结构式:

(2)实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3

(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池,该电池放电时,负极的反应式为
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

(5)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH22]反应的化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ 165 175 185 195
K 111.9 74.1 50.6 34.8
①焓变△H
0(填“>”、“<”或“=”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=x
,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大而增大的原因是
c(NH3)增大,平衡正向移动
c(NH3)增大,平衡正向移动
.图中A点处,NH3的平衡转化率为
42%
42%

(6)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料,发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),测得甲容器中H2的平衡转化率为40%.
n(N2 n(H2 n(NH3
1mol 3mol 0mol
0.5mol 1.5mol 1mol
0mol 0mol 4mol
①判断乙容器中反应进行的方向是
逆向
逆向
(填“正向或“逆向”)移动.
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
甲=乙=丙
甲=乙=丙

汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。

(1)在不同温度(T1,T2)下,一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)为_________反应(填“吸热”或“放热”),随着温度的升高,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”,平衡向________移动(填“向左”“向右”或“不”)。

(2)某温度时,向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2.5molO2,发生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应,2min后达到平衡状态,NO的物质的量为1mol,则2min内氧气的平均反应速率为_________,该温度下,反应的平衡常数K=________。该温度下,若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol,则N2的平衡浓度为_______mol/L。

(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示

写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________________________。

(4)用催化还原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160kJ/mol

写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网