(2013?河西區(qū)一模)肼(N
2H
4)和氨是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.請按要求回答下列問題:
(1)N
2H
4中N原子核外最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).寫出N
2H
4的結(jié)構(gòu)式:
.
(2)實驗室用兩種固體制取NH
3的反應(yīng)化學(xué)方程式為
2NH
4Cl+Ca(OH)
2CaCl
2+2H
2O+2NH
3↑
2NH
4Cl+Ca(OH)
2CaCl
2+2H
2O+2NH
3↑
.
(3)NH
3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N
2H
4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
.
(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性環(huán)保電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
.
(5)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH
3和CO
2為原料合成尿素[CO(NH
2)
2]反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(l)+H
2O(l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:
T/℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓變△H
<
<
0(填“>”、“<”或“=”).
②在一定溫度和壓強下,若原料氣中的NH
3和CO
2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)
=x,如圖是氨碳比(x)與CO
2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系.α隨著x增大而增大的原因是
c(NH3)增大,平衡正向移動
c(NH3)增大,平衡正向移動
.圖中A點處,NH
3的平衡轉(zhuǎn)化率為
42%
42%
.
(6)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料,發(fā)生反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g),測得甲容器中H
2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%.
|
n(N2) |
n(H2) |
n(NH3) |
甲 |
1mol |
3mol |
0mol |
乙 |
0.5mol |
1.5mol |
1mol |
丙 |
0mol |
0mol |
4mol |
①判斷乙容器中反應(yīng)進行的方向是
逆向
逆向
(填“正向或“逆向”)移動.
②達平衡時,甲、乙、丙三容器中NH
3的體積分數(shù)大小順序為
甲=乙=丙
甲=乙=丙
.