联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为________,其中氮的化合价为________.
(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为________.
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1
②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=﹣1048.9kJ•mol﹣1
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________.
(4) 联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似.联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知:N2H4+H+⇌N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10﹣14).联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________.
(5)联氨是一种常用的还原剂.向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是________.联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀.理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是________.
探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.5 kJ•mol﹣1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=﹣90.4 kJ•mol﹣1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)△H3= kJ•mol﹣1。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,此时H2O(g)的浓度为 mol•L﹣1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为 。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
已知:CO2的平衡转化率 100%
CH3OH的平衡产率 100%
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是 。
(4 )为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为 (填标号)。
A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压
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