问题标题:
【N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料.(1)肼能与酸反应.N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:①N2H62++H2O⇌N2H5++H3O+平衡常数K1②N2H5++H2O⇌N2H4+H3O+平衡常数K2相同温度下,】
问题描述:
N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料.
(1)肼能与酸反应.N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:
①N2H62++H2O⇌N2H5++H3O+平衡常数K1
②N2H5++H2O⇌N2H4+H3O+平衡常数K2
相同温度下,上述平衡常数K2<K1,其主要原因是___.
(2)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备肼,副产物对环境友好,写出化学方程式___.
(3)肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色.
在密闭容器中发生上述反应,平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图1所示.
该反应的正反应△H___0(填:<、>或=,下同);P2___P1.
(4)已知热化学反应方程式:
反应I:N2H4(g)⇌N2(g)+2H2(g)△H1;
反应II:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H2.
①△H1___△H2(填:<、>或=)
②7N2H4(g)⇌8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)△H
△H=___(用△H1、△H2表示).
③向1L恒容密闭容器中充入0.1mol N2H4,在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应I,测得混合物体系中,
0~4.0min时间内H2的平均生成速率υ(H2)=___mol•L-1•min-1;该温度下,反应I的平衡常数K=___.
(5)肼还可以制备碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质.该电池负极的电极反应式为___;若以肼-空气碱性燃料电池为电源,以NiSO4溶液为电镀液,在金属器具上镀镍,开始两极质量相等,当两极质量之差为1.18g时,至少消耗肼的质量为___g.
祁坤钰回答:
(1)相同温度下,上述平衡常数K2<K1,其主要原因是第一步水解生成的H3O+对第二步水解有抑制作用,第一步水解为主,
故答案为:第一步水解生成的H3O+对第二步水解有抑制作用;
(2)次氯酸钠的还原产物为氯化钠,不是氯气,还有水生成,氯化钠、水对环境都友好,化学方程式为:NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O,
故答案为:NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O;
(3)从图象看出,升高温度,平衡体系中肼气体的体积分数降低,则平衡正向移动,说明正方向是吸热反应;肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色,则方程式为:3N2H4催化剂
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