發(fā)射航天火箭常用肼(N2H4)與N2O4作燃料與助燃劑.
(1)肼易溶于水,性質(zhì)與氨相似,用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因
N2H4+H2O?N2H+5+OH-
N2H4+H2O?N2H+5+OH-
.
(2)肼(N2H4)與N2O4的反應(yīng)為:2N2H4 (1)+N2O4 (1)=3N2(g)+4H2O(1)ΔH=-1225kJ?mol-1
已知反應(yīng)相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵 |
N-H |
N-N |
N≡N |
O-H |
E/(kJ?mol-1) |
390 |
190 |
946 |
460 |
則使1mol N
2O
4 (1)分子中化學鍵完全斷裂時需要吸收的能量是
1793kJ
1793kJ
(3)N
2O
4與NO
2之間存在反應(yīng)N
2O
4(g)═2NO
2(g).將一定量的N
2O
4放入恒容密閉容器中,測得其平衡轉(zhuǎn)化率[α(N
2O
4)]隨溫度變化如圖1所示.
①由圖推測該反應(yīng)ΔH
>
>
0(填“>”或“<”),理由為
溫度升高,α(N2O4)增加,說明平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0
溫度升高,α(N2O4)增加,說明平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0
,若要提高N
2O
4的轉(zhuǎn)化率,除改變反應(yīng)溫度外,其他措施有
減小體系壓強(或移出NO2等)
減小體系壓強(或移出NO2等)
(要求寫出一條).
②圖中a點對應(yīng)溫度下,已知N
2O
4的起始壓強p
0為108kPa,列式計算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K
p=
115.2
115.2
(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)).
③在一定條件下,該反應(yīng)N
2O
4、NO
2的消耗速率與自身壓強間存在關(guān)系:υ(N
2O
4)=k
1p(N
2O
4),υ(NO
2)=k
2p
2(NO
2),其中k
l、k
2是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù).相應(yīng)的速率一壓強關(guān)系如圖2所示,一定溫度下,k
l、k
2與平衡常數(shù)K
p的關(guān)系是k
l=
,在圖標出的點中,能表示反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的點為
B點與D點
B點與D點
,理由是
滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)
滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)
.