某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4发生氧化反应
D.氧化产物与还原产物的质量比为2:1
高三化学选择题中等难度题
某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可达2 700 ℃,对于该反应,下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.N2H4是氧化剂
C.N2O4发生氧化反应
D.氧化产物与还原产物的质量比为2:1
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卫星发射时是以N2H4(联氨)和N2O4为火箭的动力源。反应温度高达2700℃,反应式为2N2H4 + N2O4 == 3N2 + 4H2O。对于该反应的说法正确的是
A.联氨是氧化剂 B.氧化产物和还原产物的质量比为1︰2
C.属于置换反应 D.该反应的优点有热值高、无污染等
高三化学选择题简单题查看答案及解析
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1077 kJ/mol
己知相关反应的化学键键能数据如下:
则使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是______________________
(2)在密闭容器中,反应2NO2 N2O4在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c(NO2)的变化情况;图b表示恒压条件下,平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况(实线上的任意一点为对应温度下的平衡状态)。
①其它条件不变时,向平衡体系中充入N2O4,平衡常数__________(填“增大”、“不变”或“减小”)
②图a中,A1→A2变化的原因可能是___________(一条即可)
③图b中,E点对应状态中,v(正)______v(逆)(填>、<或=)
④图b中,维持t1不变,E→A所需时间为x,维持t2不变,D→C所需时间为y,则x______y(填>、<或=)
(3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①图中a点对应温度下,己知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= ___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=____________
(4)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2除去,如图示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,如果NOx为NO则电解池阴极反应为_____________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
(14分)肼(N2H4)与N2O4,是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。
(1)已知2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g) +4H2O(l) △H=-1225KJ/mol
则使1 mol N2O4 (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是 。
(2)800℃时,某密闭容器中存在如下反应:2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g) △H>0,若开始向容器中加入1 mol/L的NO2,反应过程中NO的产率随时间的变化如下图曲线I所示。
①反应Ⅱ相对于反应I而言,改变的条件可能是 。
②请在图中绘制出在其它条件与反应I相同时,反应在820℃时进行,NO的产率随时间的变化曲线。
③800℃时,若开始时向容器中同时加入1 mol/L NO、0.2 mol/L O2、0.5 mol/L NO2,则v(正) v(逆)。
(3)己知N2O4(g) 2NO2(g) △H=+57.20kJ/mol,t时,将一定量的NO2、N2O4,充人一个容器为2L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:
①c( X)代表 (填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K= 。
②前10 min内用NO2表示的反应速率为 ,20 min时改变的条件是 ;重新达到平衡时,NO2的百分含量 (填选项前字母)。
a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断
高三化学填空题极难题查看答案及解析
研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。
(1)肼(N2H4)与N2O4分别是火箭发射中最常用的燃料与氧化剂。已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 225 kJ·mol-1。几种化学键的键能数据如下:
化学键 | N—H | N—N | N≡N | O—H |
键能/(kJ·mol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
则1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是________。
(2)N2O4与NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ·mol-1。
①将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是________(填字母)。
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
②在一密闭容器中发生该反应,达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次达到平衡时,则混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”),判断理由______________________________________。
③平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示,即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数K的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示);影响K的因素为________。
(3)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,限着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol·L-1,则此时v正________________(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
(4)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图2所示。电池正极的电极反应式是____________________,A是_______________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
常温下N2H4为液体,可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4发生反应:2N2H4 + N2O4 3N2 + 4H2O。分子球棍模型如下图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 32 g N2H4中含有共用电子对数为6 NA
B. 标准状况下,22.4L N2H4中含有的分子数为NA
C. N2H4和N2O4混合的总物质的量为1mol时,含氮原子数为4 NA
D. 上述反应消耗1mol N2H4,转移电子数为4 NA
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H = -1077 kJ/mol
已知相关反应的化学键键能数据如下:
则使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是__________ 。
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应△H_______0(填“>”或“<”),理由为______________ 。
②图中a点对应温度下,己知N2O4的起始压强p0为108 kPa,则该温度下反应的平衡常数为:Kp=_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,取四位有效数字)。
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=________,在下图标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为______。
(3)电解NO2制备NH4NO3,其工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为_______________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,则A的化学式为___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H= -1077kJ•mol-1
已知相关反应的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | N-H | N-N | N≡N | O-H |
E/(kJ•mol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
则使1mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是___________。
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的△H ___0(填“>”或“<”),理由为________________。
②图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强po为108 kPa,则该温度下反应的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示,一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________,在下左图上标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为__________(填字母代号)。
(3)电解NO2制备NH4NO3,其工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为________________________________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充某种化合物A,则A的化学式为_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为
2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H=-1077 kJ·mol-1。
已知相关反应的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | N-H | N-N | O-H | |
E/(kJ·mol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
①使1 mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是________________。
②下列能说明2N2H4 (g)+ N2O4(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H 达平衡状态的是________
a.混合气体的平均相对分子质量不变 b.V(N2)=3V( N2O4)
c.N2H4的质量保持不变 d. △H不再变化
(2)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g)。将一定量的N2O4放人恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。
①由图推测该反应的△H_______0(填>”或“<”),理由为____________________________。
②图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,则该温度下反应的平衡常数Kp=________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)电解NO2制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。
①阴极的电极反应式为____________________________________________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充某种化合物——物质A,则A的化学式为________________。
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