联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)已知:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中此反应达到平衡。 其他条件不变时,下列措施不能使NO2转化率提高的是 ________________________________________________________
A.减少NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H= ________________________________________ kJ·mol-1。
(3)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=________________________________________________ 。
(4)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因 ________________________________________________________。
(5)已知在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下,若将0.2mol/L N2H4•H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为:__________。
(6)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是 ________________________________________________________________________________________________________________ ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 ________________________________________________________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
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联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)已知:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中此反应达到平衡。 其他条件不变时,下列措施不能使NO2转化率提高的是 ________________________________________________________
A.减少NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H= ________________________________________ kJ·mol-1。
(3)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=________________________________________________ 。
(4)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因 ________________________________________________________。
(5)已知在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度。常温下,若将0.2mol/L N2H4•H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为:__________。
(6)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是 ________________________________________________________________________________________________________________ ,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将 ________________________________________________________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
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联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g)N2O4(g),N2O4为无色气体。
①在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”)
②一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志 。
A用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态
B单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2
C 混合气体的密度不再改变的状态
D混合气体的颜色不再改变的状态
E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③ 其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)
A 减小NO2的浓度 B 降低温度 C 增大压强 D 升高温度
(2)25℃时,0.1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出61.25 kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式: 。
(3) 17℃、1.01×105Pa,往10L密闭容器中充入NO2,达到平衡时,n(NO2)=2.0 mol,n(N2O4)=1.6mol。则反应初始时,充入NO2的物质的量浓度为 NO2的转化率为 该温度下该反应的平衡常数K为 该温度下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K为 。
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(15分)在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
(1)液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
(2)实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯
B.长直玻璃导管
C.锥形瓶
D.直型冷凝管
E.尾接管(接液管)
F.蒸馏烧瓶
G.滴定管
②除上述必需的仪器外,还缺少的主要玻璃仪器是 。
(3)肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁(Fe3O4)层,以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
(4)磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1.黑色粉末是CuO;
假设2.黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
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(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯 B.长直玻璃导管 C.锥形瓶 D.冷凝管
E.牛角管(接液管) F.蒸馏烧瓶 G.酸式滴定管
②除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
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(15分)在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯 B.长直玻璃导管 C.锥形瓶 D.直型冷凝管
E.尾接管(接液管) F.蒸馏烧瓶 G.滴定管
②除上述必需的仪器外,还缺少的主要玻璃仪器是 。
⑶肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁(Fe3O4)层,以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
⑷磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是 。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若产生 现象,则假设3成立。
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肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂,回答下列问题:
(1)T℃时,将一定量的NO2或N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应2NO2(g)N2O4(g),保持温度不变,各物质的浓度随时间变化关系如下表:
①c(Y)代表___________(填化学式)的浓度,20~40s内,用NO2表示的化学反应速率为___________。
②该反应的平衡常数K=___________。
③60s时容器内混合气体的密度为_____g·L-1。
④100s时改变的条件是___________,重新达到平衡时,与原平衡比较,NO2的体积分数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①已知2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) △H=-QkJ·mol-1,相关化学键的键能如表所示。
使 1molN2O4(g)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是___________kJ(用代数式表示)
②相同温度下,向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器中均充入1molN2H4(g)和1molN2O4(g),三个容器的反应压强分别为p1、p2、p3。在其它条件相同的情况下,反应进行到tmin时,N2的体积分数如图所示,此时容器I___________(填“处于”或“不处于”)化学平衡状态,原因是___________。
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(13分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,常用肼(N2H4)及其衍生物作火箭推进剂。
(1)液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每克肼充分反应后生成氮气和气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 ;
(2)在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116℃的馏分即为无水肼。在蒸馏过程中需要的仪器有酒精灯、锥形瓶、冷凝管、牛角管(接液管)、蒸馏烧瓶,除上述必需的仪器外,还缺少的玻璃仪器是 ;
(3)肼能使锅炉内壁的铁锈(主要成分Fe2O3)变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,可减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气,则每生成1molFe3O4,需要消耗肼的质量为 g。
(4)磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO; 假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. 。
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若溶液显蓝色,则假设1成立。
②若所得溶液显血红色,则假设 成立。
③为进一步探究,继续向②所得溶液加入足量铁粉,若有红色固体析出的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若假设3成立,则产生红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色。
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