氨和联氨(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.根据题意完成下列计算:
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/15 11:08:31
氨和联氨(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.根据题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该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,计算确定该氢化物的分子式______.该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气.4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为______L.
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水.由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水,计算推进剂中联氨的质量.
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为
6NO+4NH3=5N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156mol氮气.吸收后氨水密度为0.980g/cm3.
计算:①该混合气体中NO与NO2的体积比.
②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数).
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2.尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:![](http://img.wesiedu.com/upload/6/23/623878183e0e23f7413765dbe290f07d.jpg)
已知常压下120mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应,失去80mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物.测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比.
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该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,计算确定该氢化物的分子式______.该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气.4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为______L.
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水.由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水,计算推进剂中联氨的质量.
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为
6NO+4NH3=5N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
NO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156mol氮气.吸收后氨水密度为0.980g/cm3.
计算:①该混合气体中NO与NO2的体积比.
②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数).
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2.尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/23/623878183e0e23f7413765dbe290f07d.jpg)
已知常压下120mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应,失去80mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物.测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比.
![氨和联氨(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.根据题意完成下列计算:](/uploads/image/z/15972658-34-8.jpg?t=%E6%B0%A8%E5%92%8C%E8%81%94%E6%B0%A8%EF%BC%88N2H4%EF%BC%89%E6%98%AF%E6%B0%AE%E7%9A%84%E4%B8%A4%E7%A7%8D%E5%B8%B8%E8%A7%81%E5%8C%96%E5%90%88%E7%89%A9%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%92%8C%E7%94%9F%E4%BA%A7%E4%B8%AD%E6%9C%89%E9%87%8D%E8%A6%81%E7%9A%84%E5%BA%94%E7%94%A8%EF%BC%8E%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E9%A2%98%E6%84%8F%E5%AE%8C%E6%88%90%E4%B8%8B%E5%88%97%E8%AE%A1%E7%AE%97%EF%BC%9A)
(1)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,则氢原子的质量分数为0.023,则n(N):n(H)=
0.977
14:
0.023
1=3:1,所以最简式为HN3,
设化学式为(HN3)n,有(1+14×3)n=43,n=1,所以分子式为HN3,
4.30g该氢化物的物质的量为n=
4.30g
43g/mol=0.1mol,根据反应2HN3═H2+3N2,共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:HN3;4.48;
(2)反应的方程式为:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,生成72.0kg水时,n(H2O)=
72000g
18g/mol=4000mol,则消耗的n(N2H4)=2000mol,联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g,即64Kg,
答:推进剂中联氨的质量为64kg;
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量.
n(NH3)+180mol=156mol×2,n(NH3)=132mol.
根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量.
设为NO的物质的量X,NO2的物质的量为(180mol-X),
132mol×3=Xmol×2+(180-X)mol×4,X=162mol,(180mol-X)=18mol,
NO与NO2体积比为162:18=9:1.
答:该混合气体中NO与NO2的体积比为9:1;
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量.
8.90×103g+162mol×30g•mol-1+18mol×46gmol-1-156mol×28g•mol-1=10220g,
其溶液体积为10220g÷0.980g•cm-3=10428cm3=10428mL=10.428L,
反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量是8.90×103g×0.300÷17g•mol-1-132mol=25.058mol,
吸收后氨水的物质的量浓度为25.058mol÷10.428L=2.4 mol•L-1.
答:吸收后氨水的物质的量浓度为2.4mol/L;
(4)三聚物有两种情况,一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气,一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气,根据二聚物物质的量分数为0.6,则三聚物的物质的量分数为0.4,设二聚物的物质的量为x,链状三聚物的物质的量为y,环状三聚物的物质的量为z,则有2x+3y+3z=120,x+2y+3z=80,x:(y+z)=3:2,
解之得x=30mol,y=10mol,z=10mol,
答:缩合产物中各缩合物的物质的量之比为3:1:1.
0.977
14:
0.023
1=3:1,所以最简式为HN3,
设化学式为(HN3)n,有(1+14×3)n=43,n=1,所以分子式为HN3,
4.30g该氢化物的物质的量为n=
4.30g
43g/mol=0.1mol,根据反应2HN3═H2+3N2,共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:HN3;4.48;
(2)反应的方程式为:2N2H4+N2O4═3N2+4H2O,生成72.0kg水时,n(H2O)=
72000g
18g/mol=4000mol,则消耗的n(N2H4)=2000mol,联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g,即64Kg,
答:推进剂中联氨的质量为64kg;
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量.
n(NH3)+180mol=156mol×2,n(NH3)=132mol.
根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量.
设为NO的物质的量X,NO2的物质的量为(180mol-X),
132mol×3=Xmol×2+(180-X)mol×4,X=162mol,(180mol-X)=18mol,
NO与NO2体积比为162:18=9:1.
答:该混合气体中NO与NO2的体积比为9:1;
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量.
8.90×103g+162mol×30g•mol-1+18mol×46gmol-1-156mol×28g•mol-1=10220g,
其溶液体积为10220g÷0.980g•cm-3=10428cm3=10428mL=10.428L,
反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量是8.90×103g×0.300÷17g•mol-1-132mol=25.058mol,
吸收后氨水的物质的量浓度为25.058mol÷10.428L=2.4 mol•L-1.
答:吸收后氨水的物质的量浓度为2.4mol/L;
(4)三聚物有两种情况,一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气,一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气,根据二聚物物质的量分数为0.6,则三聚物的物质的量分数为0.4,设二聚物的物质的量为x,链状三聚物的物质的量为y,环状三聚物的物质的量为z,则有2x+3y+3z=120,x+2y+3z=80,x:(y+z)=3:2,
解之得x=30mol,y=10mol,z=10mol,
答:缩合产物中各缩合物的物质的量之比为3:1:1.
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