（2013•江苏三模）氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
（2013•江苏三模）氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．（1）工业上以甲烷为原料制取氢气用于合成氨．有关反应的热化学方程式如下：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-846.3kJ•mol-1
CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-282kJ•mol-1
H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为______．
（2）氨气与二氧化碳反应可生成尿素[CO（NH2）2]，该反应化学方程式为______；反应中的氨碳比和二氧化碳转化率的关系如图所示，则氨碳比最好控制在______（填“3.0”或“4.0”）附近，理由是______．
（3）肼与亚硝酸反应可生成氮的另一种氢化物，在标准状况下，该氢化物气体的密度为1.92g•L-1，且其中氮元素的质量分数为0.977，该氢化物受撞击后可完全分解为两种单质气体．该氢化物分解的化学方程式为______．
（4）以肼为原料的碱性燃料电池的电池反应为N2H4+O2=N2+2H2O，放电时，负极的电极反应式为______．
（5）氨氧化法制硝酸工业尾气中的NO、NO2气体可用氨水吸收，反应的化学方程式为：6NO+4NH3=5N2+6H2O；6NO2+8NH3=7N2+12H2O．若尾气中的NO和NO2共18mol被氨水完全吸收后，产生了15.6mol氮气，则此尾气中NO与NO2的体积比为______．
赞 共回答了13个问题采纳率：100% 举报
解题思路：（1）分别根据已知物质写出热化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
（2）根据元素守恒写出化学方程式；根据图象分析；
（3）氮的氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氮氢原子个数比=[43×0.977/14]：[43×0.023/1]=3：1，所以该氢化物是N3H，N3H分解生成N2，H2；
（4）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2；
（5）根据方程式计算．
（2）根据元素守恒写出化学方程式；根据图象分析；
（3）氮的氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氮氢原子个数比=[43×0.977/14]：[43×0.023/1]=3：1，所以该氢化物是N3H，N3H分解生成N2，H2；
（4）从作为燃料电池时，负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2；
（5）根据方程式计算．
（1）根据热化学方程式分别为：①CO（g）+[1/2]O2（g）═CO2（g）△H=-282kJ•mol-1②H2（g）+[1/2]O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-846.3kJ•mol-1，
由③-（①+②×3）得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ•mol-1，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ•mol-1；
（2）氨气与二氧化碳反应可生成尿素[CO（NH2）2]，根据元素守恒写出化学方程式：2NH3+CO2⇌CO（NH2）2+H2O；氨碳比最好控制在4.0，氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，所以氨碳比最好控制在4.0，
故答案为：2NH3+CO2⇌CO（NH2）2+H2O；4.0；氨碳比小于4.0时，CO2的转化率太低；
（3）氮的氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氮氢原子个数比=[43×0.977/14]：[43×0.023/1]=3：1，所以该氢化物是N3H，N3H分解生成N2，H2；故分解方程为2HN3⇌3N2+H2，故答案为：2HN3⇌3N2+H2；
（4）肼一空气燃料碱性电池中，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2，故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O；
（5）设NO物质的量为xmol，NO2为ymol，根据化学方程式6NO+4NH3=5N2+6H2O；6NO2+8NH3=7N2+12H2O，列方程组，
x+y＝18
5
6x+
7
6y＝15.6 解得[x/y]=[9/1]，
故答案为：9：1．
点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；化学方程式的有关计算；化学电源新型电池；化学平衡的调控作用．
考点点评： 本题主要考查了电极反应，化学平衡移动、化学计算等，难度不大，培养了学生分析问题的能力．
1年前
3
可能相似的问题