工业上利用N2和H2可以合成NH3.NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等. (1)火箭常用N2H4作燃料.N2O4作氧化剂.已知: N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) △H = +67.7 kJ·mol-1 N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g) △H = -534.0 kJ·mol-1 NO2(g) 1/2N2O4(g) � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨(N₂H₄)等。

（1）火箭常用N₂H₄作燃料，N₂O₄作氧化剂。已知：

N₂(g) + 2O₂(g) ＝2NO₂(g) △H = +67.7 kJ·mol^－1

N₂H₄(g) + O₂(g) ＝N₂(g) + 2H₂O(g) △H = －534.0 kJ·mol^－1

NO₂(g) 1/2N₂O₄(g) △H = －26.35 kJ·mol^－1

试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：

。

（2）联氨——空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电

解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。该电

池放电时，正极的电极反应式为　　。

（3）在300℃时，改变起始反应物中氢气的物质的量

对反应N₂(g) + 3H₂(g) 2NH₃(g) △H＜0

的影响如右图所示。

①请在图中画出400℃时对应的图像。

②在a、b、c三点中，H₂的转化率最高的是　　（填字母）。

【答案】

共8分。

（1）2N₂H₄(g) + N₂O₄(g)＝3N₂(g) + 4H₂O(g) △H = －1083.0 kJ·mol^－1（2分）

（2）O₂+ 4e^－+ 2H₂O＝4OH^－（2分）

（3）①（2分） ② a（2分）

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科目：高中化学 来源： 题型：

化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入．工业上利用N₂和H₂合成氨，其化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
（1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T₁

＜

573K（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T₁	573	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（2）将一定量的N₂和H₂的混合气放入某密闭容器中发生上述反应．
①下列措施中可提高氢气的转化率的有

（填字母）．
A．升高温度 B．使用催化剂
C．增大压强 D．循环利用和不断补充氮气
②在一定温度和压强下，将H₂和N₂按体积比3：1在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的体积分数为

，此时N₂的转化率为

25%

．
（3）某厂每天产生600m³含氨废水（NH₃ 的浓度为153mg?L^-1，废氨水密度为1g?cm^-3）．该厂处理废水的方法：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的浓度降为17mg?L^-1．再对加热蒸发得到的NH₃用一定量空气氧化．发生的主反应如下：
4NH₃+5O₂

一定条件

4NO+6H₂O 4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
副反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O
①该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是多少？
②若氧化过程中90% NH₃转化为硝酸，10% NH₃发生了副反应，则该厂每天消耗标准状况下的空气多少立方米？（假设废水加热前后的体积和密度近似认为不变，空气中氧气的体积分数20%．）

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科目：高中化学 来源： 题型：

“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．
（1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温．为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是

．
A．在高温下不融化 B．在常温下就分解气化 C．在高温下可汽化或者分解D．该涂料不可能发生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N₂O₄和N₂H₄作为燃料，工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨（N₂H₄）等．已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol-1
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
NO₂（g）?

N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：

2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1073.2kJ?mol^-1

．
（3）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

；负极的电极反应式是

N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

“神舟七号”成功登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．
（1）火箭升空需要高能燃料，通常用N₂O₄和N₂H₄作燃料，工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨（N₂H₄）等．已知：
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ?mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol^-1
NO₂（g）?

N₂O₄（g）△H=-26.35kJ?mol^-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：

．
（2）某空间站局部能量转化系统如图所示，其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液，燃料电池放电时的负极反应式为

．如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L（已折算成标况）气体，则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为

mol．

（3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出CO₂，还要求提供充足的O₂．某种电化学装置可实现转化2CO₂═2CO+O₂，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应式为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，则阴极反应式为

．
有人提出，可以设计反应2CO═2C+O₂（△H＞0）来消除CO的污染．请你判断上述反应是否能自发进行？

（填“是”或“否”），理由是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨（N₂H₄）等．
（1）火箭常用N₂H₄作燃料，N₂O₄作氧化剂．已知：
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=67.7kJ?mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ?mol^-1
NO₂（g）?

N₂O₄（g）△H=--26.35kJmol^-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：

．
（2）联氨--空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的氢氨化钾溶液．该电池放电时，正极的电极反应式为

．
（3）在300℃时，改变起始反应物中氢气的物质的量对反应N₂（g）+2H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0的影响如图所示．
①请在图中画出400℃时对应的图象．
②在a、b、c三点中，H₂的转化率最高的是

（填字母）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

下列应用不涉及氧化还原反应的是（　　）

A、工业上利用N₂和H₂合成氨，实现人工固氮

B、实验室用NH₄Cl和Ca（0H）₂制备NH₃

C、用FeCl₃溶液作为“腐蚀液”刻蚀电路铜板

D、用Na₂O₂作潜水艇的供氧剂

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