发射航天火箭常用氮的氢化物肼(N2H4)作燃料.试回答下列有关问题: (1)写出N2的电子

发布时间：2021-02-21 03:39:24

发射航天火箭常用氮的氢化物肼（N2H4）作燃料。试回答下列有关问题：

（1）写出N2的电子式             

（2）液态NH3类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态NH3电离方程式为______________。

（3）25℃时，0.1 mol·L－1 NH4NO3溶液中水的电离程度­­­­­­­­­­­________________ （填“大于”、“等于“或“小于”）0.1 mol·L－l NaOH溶液中水的电离程度。若将0.1mol·L－1NaOH和0.2mol·L－1 NH4NO3两溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________。

（4）在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。N2H4能发生下列反应：

N2H4+H3O+==N2H5＋+H2O           N2H4+H2ON2H5＋+OH－

N2H5＋+H2ON2H62＋+OH－        N2H5＋+ H2ON2H4+H3O+

据此可得出的结论是___。

A．肼水解显酸性                     B．肼在水中电离出H+离子

C．肼是二元弱碱                     D．肼是二元弱酸

（5）发射火箭时肼（N2H4）为燃料，双氧水作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知3.2gN2H4(l)在上述反应中放出64.22kJ的热量，写出该反应的热化学方程式

________                            。

因此肼可以作为火箭推进剂。根据该反应，你认为是否可以通过改变反应条件，由N2和水来制取N2H4，若能，指出可能的反应条件；若不能，请指出原因。

                                                                       。


网友回答

答案:

（1）

（2）2NH3NH4＋+NH2－

（3）大于；[NO3－]>[NH4＋]>[Na+]>[OH－] >[H＋] 

（4）C

（5）N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g)；△H＝－642.2 kJ·mol－1，

不能；由于该反应放出大量的热，其逆反应需要吸收大量的热，即逆反应的△H是很大的正值，且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的，因此反应：N2(g)+4H2O(g)＝N2H4(l)+2H2O2(l)的△H－T△S总是大于零，说明该反应不能自发进行，故不能用N2和水来制取N2H4。


解析:

（1）N2的电子式为：

（2）由于液态NH3类似H2O，故可由水的电离：2H2OH3O＋+OH－写出液态NH3电离方程式：2NH3NH4＋+NH2－。

（3）NH4＋水解，促进水的电离，NaOH溶液中OH－抑制水的电离，故：0.1mol·L－1 NH4NO3溶液中水的电离程度大于0.1mol·L－lNaOH溶液中水的电离程度。将0.1mol·L－1NaOH和0.2mol·L－1 NH4NO3两溶液等体积混合后得等物质的量NH4NO3、NaNO3和NH3·H2O，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为[NO3－]>[NH4＋]>[Na+]>[OH－] >[H＋]。

（4）由信息知肼水解显弱性，肼在水中电离出OH－离子，且为肼是二元弱碱。

（5）3.2gN2H4(l)为0.1 mol，在上述反应中放出64.22kJ的热量，该反应的热化学方程式N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g)；△H＝－642.2 kJ·mol－1。

不能通过改变反应条件由N2和水来制取N2H4，原因是：由于该反应放出大量的热，其逆反应需要吸收大量的热，即逆反应的△H是很大的正值，且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的，因此反应：N2(g)+4H2O(g)＝N2H4(l)+2H2O2(l)的△H－T△S总是大于零，说明该反应不能自发进行，故不能用N2和水来制取N2H4。

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