火箭燃料肼是不是可再生能源
不是
N2H4中文名为肼,又称联氨、二铵,化学式也可写作H2NNH2,是一种无色发烟的、具有腐蚀性和强还原性的无色油状液体,有剧毒且极不稳定,有类似于氨的刺鼻气味。由氢氧化钠、氯和氨或尿素用乙二醇萃取,或由无水氨与肼盐作用而制得。
| (1)无污染、资源丰富 、热值高等 (2)CH 4 (g)+2H 2 O(g)=CO 2 (g)+4H 2 (g) ΔH=+165kJ/mol (3)氢原子;氧原子 (4)N 2 H 4 -4e - +4OH - =N 2 +4H 2 O (5)①2H + +2e - =H 2 ;②1 (6)①变大;②CBAD |
| (1)已知①N 2 (g)+2O 2 (g)=2NO 2 (g)△H=+67.7kJ/mol, ②2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)=3N 2 (g)+4H 2 O(g)△H=-1135.7kJ/mol, 利用盖斯定律将
n(N 2 H 4 )=
则32g肼完全燃烧得到气态产物时放出热量为1mol×534kJ/mol=534kJ, 故答案为:534; (2)肼--空气燃料电池是一种碱性燃料电池工作时,正极发生还原反应,电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,负极反应式为N 2 H 4 -4e - +4OH - =N 2 +4H 2 O,电池总反应式为N 2 H 4 +O 2 =N 2 +2H 2 O,由总反应式可知,反应生成水,OH - 浓度减小,则pH减小, 故答案为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ;减小; (3)①如果A为含有锌、银、金三种杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO 4 ,则电解池工作时,阴极生成铜,阳极消耗粗铜,应为铜的精炼装置, 故答案为:精炼粗铜; ②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是AgNO 3 溶液,在阴极上析出Ag,电极反应式为Ag + +e - =Ag, 阳极上OH - 被氧化生成O 2 ,电极反应式为4OH - =O 2 +2H 2 O+4e - ,总反应式为4AgNO 3 +2H 2 O
n(Ag)=
故答案为:4AgNO 3 +2H 2 O
|
| 1mol |
| 0.05mol |
故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O (g)△H=-1284.4kJ/mol;
(2)N2H4中氮由-2价变成0价,升高2×2=4,NO2中氮由+4价变成0,降低4,所以N2H4和NO2的计量数相等,然后根据原子守恒,方程为:,故答案为:2;2;3;4;;
(3)①常温下,N2H6C12溶液是强酸弱碱盐,水解导致溶液呈酸性,所以水电离出的氢离子等于等于溶液中的氢离子,c(H+)=1×10-4mol/L,故答案为:1×10-4mol/L;
②已知在相同条件下过程I的进行程度大于N2H5’的水解程度.常温下,若0.2mol/L,N2H4溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则生成等物质量浓度的N2H4和N2H5Cl溶液以N2H4 ,N2H4+H2O?N2H5++OH-Ⅰ为主,所以溶液呈碱性,即离子浓度大小的顺序为:c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(4)①根据图象中氮气的产率变化可知,若反应b从1000℃变为1100℃,NO产率减少,平衡常数减小,则K1>K2,故答案为:>;
②A.v(N2)=v(N2H4),未体现正逆反应的关系,故不选;
B.c(N2H4):c(O2):c(N2)=1:1:1,而不是不变,故不选;
C.体系的压强不再发生变化,说明气体物质的量不变,已达平衡,故选;
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化,说明气体物质的量不变,已达平衡,故选;
故选CD;
③A.恒容条件下,充入He气,反应体系中个反应物及生成物的浓度均不变,平衡不移动,
| n(NO) |
| n(O2) |
B.增大容器体积,相当于减压,平衡右移,
| n(NO) |
| n(O2) |
C.恒容条件下,充入N2H4,平衡右移,
| n(NO) |
| n(O2) |
D.使用催化剂,平衡不移动,
| n(NO) |
| n(O2) |
故选BC.
肼的电子式如下图所示:
注意:肼是强还原剂,在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属,可用于镜面镀银,在塑料和玻璃上镀金属膜。有强的还原性,能腐蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等。有碱性,能与无机酸形成盐。
还可以用作制药原料,如合成氨基脲、异烟肼、呋喃西林、百生肼,并用作喷气式发动机燃料、火箭燃料、显影剂、抗氧剂、还原剂等。也用于制发泡剂等。肼还能使锅炉内壁的铁锈变成磁性氧化铁层,可减缓锅炉锈蚀。
以上内容参考:百度百科-肼
(1)16.0g肼的物质的量=
故答案为:N 2 H 4 (l)+O 2 (g)=N 2 (g)+2H 2 O(l)△H=-624KJ/mol;N 2 H 2 +4OH - -4e - =4H 2 O+N 2 ;减小; (2)电解食盐水的方程式为:2NaCl+2H 2 O
根据得失电子数相等,生成0.56L氢气转移的电子数与空气中氧气转移的电子数相等,设空气的体积为XL. 0.56L×2=0.2XL×4,X=1.4. 故答案为:13;1.4; (3)肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,则电离生成OH - 和阳离子, 电离方程式为N 2 H 4 +H 2 O=N 2 H 5 + +OH - ;N 2 H 5 + +H 2 O=N 2 H 6 2+ +OH - . 故答案为:N 2 H 4 +H 2 O=N 2 H 5 + +OH - ;N 2 H 5 + +H 2 O=N 2 H 6 2+ +OH - ; (4)常温下,混合溶液的pH=6,溶液显酸性,则酸电离产生的氢离子大于水电离产生的氢离子,由水电离出的 c(H + )为10 -8 mol/L,0.1mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H + )为
故答案为:大于; (5)将0.2mol/L N 2 H 4 ?H 2 O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,得到等量的N 2 H 4 ?H 2 O、N 2 H 5 C1,由相同条件下N 2 H 4 ?H 2 O的电离程度大于N 2 H 5 C1的水解程度,则c(N 2 H + 5 )>c(Cl - ),又溶液显碱性,即c(OH - )>c(H + ),电离、水解的程度都不大,所以c(N 2 H 5 + )>c(Cl - )>c(OH - )>c(H + ), 故答案为:c(N 2 H 5 + )>c(Cl - )>c(OH - )>c(H + ). |
故答案为:N2H4+2NO=2N2+2H2O;
(2)作为燃料电池时,负极发生氧化反应,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液,N2H4失去电子被氧化生成N2,故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;
(3)①电解时阴极上发生还原反应,析出铜,质量增大,发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:阴;
②因电极都是惰性电极,则电解硫酸铜溶液时,根据阳极上离子的放电顺序OH->SO42-,OH-被氧化析出O2,析出1mol氧气需要4mol电子,根据燃料电池的负极反应式可知需要1molN2H4,其质量为32g,故答案为:2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O); 32.
| C |
| 试题分析:已知N 2 (g)+2O 2 (g)=2NO 2 (g)△H=+67.7kJ·mol -1 ,该反应为吸热反应,反应后能量升高,所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,故A错误;根据热化学方程式①②,再根据目标方程式为2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)═3N 2 (g)+4H 2 O(g),可以通过2×②-①得到即2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)═3N 2 (g)+4H 2 O(g),△H=2×②-①=2×(-534kJ·mol -1 )-(+67.7kJ·mol -1 )=-1135.7kJ·mol -1 ,所以2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)═3N 2 (g)+4H 2 O(g),△H=-1135.7kJ·mol -1 ,故B错误;负极是N 2 H 4 失电子生成N 2 和H 2 O,则其电极反应式为:N 2 H 4 -4e - +4OH - =N 2 +4H 2 O,故C正确;已知该电池反应的总方程为:N 2 H 4 +O 2 =N 2 +2H 2 O,反应生成水,溶液的体积增大,所以氢氧化钾的浓度减小,即溶液的pH减小,故D错误。 |
(2)由①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
③2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
根据盖斯定律可知②×2-①-③得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),
△H=(-534.0kJ?mol-1)×2-(-67.7kJ?mol-1)-(-52.7kJ?mol-1)=-947.6 kJ?mol-1,
即热化学方程式为2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6 kJ?mol-1,
故答案为:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6 kJ?mol-1;
(3)由在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水,根据质量守恒定律可知两种盐为氯化钠和碳酸钠,该反应为CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O,
故答案为:CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4+Cl-+CO32-+H2O.
| A、已知:①N 2 (g)+2O 2 (g)=2NO 2 (g)△H=+67.7kJ/mol ②2N 2 H 4 (g)+2NO 2 (g)=3N 2 (g)+4H 2 O (g)△H=-1 135.7kJ/mol; 由盖斯定律,①+②得2N 2 H 4 (g)+2O 2 (g)=2N 2 (g)+4H 2 O(g)△H=67.7kJ/mol-1135.7kJ/mol=-1068 kJ/mol. 即N 2 H 4 (g)+O 2 (g)=N 2 (g)+2H 2 O(g)△H=-534kJ/mol.故A错误; B、N 2 H 4 不是电解质,N 2 H 4 ?H 2 O是弱电解质,N 2 H 4 ?H 2 O存在电离平衡,电离方程式为N 2 H 4 ?H 2 O?N 2 H 5 + +OH - ,故B错误; C、原电池总反应为N 2 H 4 +O 2 =N 2 +2H 2 O,原电池正极发生还原反应,氧气在正极放电,碱性条件下,正极电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式为N 2 H 4 -4e - +4OH - =N 2 +4H 2 O,故C正确; D、原电池总反应为N 2 H 4 +O 2 =N 2 +2H 2 O,反应生成水,随反应进行KOH溶液浓度降低,碱性减弱,溶液PH值减小,故D错误. 故选:C. |