氮气的物理性质

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氮气、氨气

氮气、氨气

* 硝酸铵、硫酸铵的受热分解反应复杂
* 硝酸铵受撞击就会发生爆炸,使用时要小心。
* 铵盐需低温保存,避免受热
(2)铵盐与碱反应
铵盐与强碱溶液反应的本质: NH4 +
+
OH-

NH3↑+ H2O
注意:①反应条件:一般需加热才有氨气பைடு நூலகம்出
②此性质的应用:
A、NH4+的检验: a.在溶液中加NaOH溶液
b.加热,用湿红色石蕊试纸检验
⑵工业制法:
N2+3H2
快速制氨气:
高温、高压 催化剂
2NH3
(1)加热浓氨水 (2)用浓氨水与固体烧碱(或生石灰)
混合制氨气。
思考:你是否能设计一个快速制HCl气体的方法?
5.氨气的用途:
(1)重要的工业原料 : 制氮肥、硝酸 (2) 致冷剂 (3)用于有机合成
五、化学肥料
肥料三要素:氮、磷、钾三种元素
氮肥
化学肥料
钾肥 磷肥
一、氮元素在自然界中的存在
游离态:空气中N2的体积分数为78%
化合态:无机物:硝酸盐、铵盐等
有机物:蛋白质、核酸等
二、氮气
1.氮气的物理性质
(1) 无色、无味的气体
(2) 难溶于水 (3) 沸点-196℃。
思考:
1.工业上用什么方法获得氧气?
空气液化分离
2. 分离液态空气制氧气时,先得到氧气 还是先得到 氮气?为什么?
氨 气
三、氨气
1.氨分子结构
分子式: 电子式: NH3
结构式:
N H H H
空间结构: 键角107°18′ 三角锥形
2.物理性质:
(1)无色、有刺激性气味的气体 (2)比空气轻

化学《氮》部分知识点

化学《氮》部分知识点

氮及其化合物1、氮气物理性质:氮气是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。

2、氮气化学性质:化学性质很稳定,只有在一定条件(如高温、高压、放电等)下,才能跟 H2、O2等物质发生化学反应。

3、与氧气反应 N2 + O2 ===放电或高温 === 2NO4、与氮气反应:工业合成氨 N2 + 3H2==2NH3用途;氮气的用途广泛,工业上,氮气是制硝酸、氮肥的原料,含氮化合物是重要的化工原料。

氮气还常被用作保护气;在医学上,常用液氮作医疗麻醉。

氮的固定指的是将游离态的氮(即氮气)转化为化合态的氮的过程。

氮的固定方式可分为工业固氮、闪电固氮、生物固氮三种。

“雷雨发庄稼”就是一个闪电固氮的过程。

5、NO 物理性质:无色、难溶于水的、有毒气体,大气污染物之一,化学性质:极易在空气里被氧化成 NO2。

6、NO2 物理性质:红棕色、有刺激性气味的、有毒气体,易溶于水,易液化。

7、化学性质:空气中的 NO2在一定条件下易形成光化学烟雾,并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。

8、和氧气反应:2NO + O2 == 2NO2与 H2O 的反应: 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO工业上利用这一原理来生产硝酸。

9、与碱的反应 2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮10、用途及危害:空气中的NO2与水作用生成HNO3,随雨水落下形成酸雨,工业制硝酸最后也是用水吸收生成的 NO2 制得硝酸。

11、氨物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,极易溶于水,用氨气做喷泉实验。

12、氮化学性质:氨气具有还原性: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O氨与水反应 NH3 + H2O=NH3·H2O 氨水是弱碱。

NH3·H2O =NH4+ + OH—氨水中存在的分子有 NH3 、NH3·H2O 、H2O ;存在的离子有 NH4+、OH-、H+(极少量);氨水密度小于水,氨水越浓氨水的密度越小。

氮气物理性质

氮气物理性质

氮气物理性质
氮气简介
氮气,化学符号为N2,是地球大气中最主要的成分之一,占据了78%的体积比例。

它是一种无色、无味、无臭的气体,常温下为双原子分子结构,是一种稳定的气体。

物理性质
密度
氮气的密度是常见气体之一。

在标准大气压下,氮气的密度约为1.25千克/立方米。

密度随压力和温度的变化而变化,低温下密度较大,高温下密度较小。

沸点和凝固点
氮气的沸点为-195.8摄氏度,凝固点为-210摄氏度。

这意味着氮气在常温下是一种气体状态,需要极低的温度才能被液化或凝固。

熔融热和汽化热
氮气的熔融热为0.72千焦尔/克,汽化热为5.57千焦尔/克。

这些性质表明氮气在改变状态时需要吸收或释放大量的能量。

压缩性
氮气是一种可压缩气体,在高压下会显著改变体积。

通常情况下,氮气遵循理想气体定律,其压缩性可以通过泊松比等参数来描述。

热传导性
氮气是一种较差的热导体,其导热系数较低。

这意味着氮气在传热过程中会相对缓慢,需要更长时间来达到热平衡。

折射率
氮气的折射率较低,一般为1.0003。

这意味着氮气对光线的折射作用很小,通常在光学镜片制造中被忽略。

结语
综上所述,氮气具有一系列独特的物理性质,这些性质在工业、科学和日常生活中都有广泛的应用。

深入了解氮气的物理性质有助于更好地利用这种重要气体。

2020年高中化学·强化讲义 第26节 氮气

2020年高中化学·强化讲义 第26节 氮气

第26节氮气自然界中的氮元素,主要以游离态形式存在于大气中,约占空气体积的78%。

此外,以化合态存在于硝酸盐、土壤、蛋白质和某些矿石中。

一、氮气的物理性质纯净的氮气是一种无色、无气味的气体,密度比空气密度略小。

氮气在水中的溶解度很小,1体积水中约可溶解0.02体积的氮气。

液态氮的沸点为-196℃二、氮气的化学性质氮分子的电子式为,结构式为N ≡N 。

由于N ≡N 分子中叁键的键能很大,所以氮气性质很不活泼,通常情况下几乎不与任何物质作用。

在高温下,氮分子获得了足够的能量,也能与氢气、氧气、金属及一些非金属发生化合反应。

1.氮气和氢气反应高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气和氢气可以直接化合生成氨工业上就是利用这个反应来合成氨:223N +3H 2NH 高温、高压催化剂2.氮气和氧气反应在高温或在电火花条件下,氮气与氧气能直接化合生成一氧化氮.22N O 2NO +→电火花3.氮气与某些金属反应在碱金属中,锂容易与氮气在加热时反应,但其他碱金属不反应236Li N 2Li N+−−→在碱土金属中,Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热条件下也能与氮气反应生成氮化物。

如:m(m)2323Mg N Mg N +→这类氮化物大多是固体,属离子化合物,遇水即水解为氨气和相应的碱。

如:32232Mg N 6H O 2NH 3Mg(OH)+→↑+↓三、氮的固定氮的固定是指把游离态的氮转化为化合态氮的过程。

在闪电时大气中有氮的氧化物生成,这是自然界中的一种固氮形式。

豆科作物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌,它是种生物催化剂,能使大气中的氮气在常温常压下转化为硝酸盐,这是自然界中的又一种固氮形式。

工业上用氮气和氢气合成氨,或在放电条件下制备氮的氧化物,进一步合成硝酸,这是人工固氮,另一种人工固氮是仿生固氮。

在研究一些金属有机化合物的过程中,发现某些金属有机物能起到根瘤菌中固氮酶的作用,并在实验室中利用这些金属有机物作催化剂,实现了常温常压下固氮,这就是仿生固氮。

氮及其化合物

氮及其化合物

氮及其化合物氮气氮气是一种色味的气体,不溶于水,占空气体积的左右。

一般情况下,氮气的化学性质很稳定。

在一定条件下,N2和O2反应的化学方程式为:。

一氧化氮(1)物理性质:NO是色毒溶于水的气体。

(2)化学性质:NO易与O2化合,所以不能与O2共存。

与O2反应的方程式为:所以实验室收集只能用法收集,而不能用法收集。

二氧化氮(1)物理性质:NO2是色,有气味的毒气体。

密度比空气的易,溶于水。

(2)化学性质:NO2易与反应,化学方程式为:所以实验室收集只能用法收集,而不能用法收集。

硝酸1.物理性质:无色易挥发刺激性气味液体。

浓硝酸因为挥发产生“发烟”,故叫发烟硝酸2.化学性质:硝酸除了具有酸的通性以外,还具有特性:①不稳定性:由于HNO3见光易分解,所以硝酸保存在色试剂瓶中②强氧化性:冷的浓硝酸使金属、表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化铜与浓硝酸:铜与稀硝酸:木炭与浓硝酸:工业制硝酸:N2+3H2催化剂高温高压2NH3; 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O; 2NO+O2=2NO2; 3NO2+H2O= 2HNO3+NO思考:①HNO3和HNO2的酸酐各是什么?②NO为无色气体,如用排空气法收集时,气体却显红色,为什么?③NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体,怎样加以区别?氨气(中学阶段唯一的碱性气体)1.物理性质:无色、刺激性气味,密度小于空气,易液化,极易溶于水(可做喷泉实验)2.化学性质:①与水反应: (思考:氨水的成分: )②与氯化氢反应:NH3+HCl= (现象:产生 )③与O2催化氧化:3.实验室制法反应原理:NH4Cl与Ca(OH)2加热发生装置:与利用KMnO4制备氧气的装置相同(固固加热)收集方法:向下排空气法检验:①用湿润的红色石蕊试纸看是否变蓝;②用蘸取浓盐酸的玻璃棒检验产生白烟。

干燥:碱石灰(不能用酸性干燥剂,也不能用氯化钙)铵盐△1.铵盐受热易分解 NH4HCO3(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl NH3↑+HCl↑2.与碱共热可产生氨气NH4++OH-NH3↑+H2ONH4+的检验检验铵根离子存在的方法:在含铵根离子的试剂中加入强碱(常用氢氧化钠)并加热,如有氨气(可用湿润的红色石蕊试纸变蓝)放出可确定有铵根离子。

氮气的物理性质

氮气的物理性质

氮气的物理性质氮气是一种常见的气体,在空气中的含量达到了78%。

它是一种无色、无味、无毒的气体,在常温下处于气态。

那么,氮气有哪些物理性质呢?1. 密度氮气的密度是0.00125克/立方厘米,相对分子质量为28,它比空气要轻。

当氮气和空气混合时,氮气会浮在空气的上方。

这也是为什么氮气在实验室和工业生产中常被用作一种非常有用的惰性气体。

2. 溶解度氮气有许多非常有用的用途,其中之一就是作为工业制造中的惰性气体。

氮气的溶解度非常低,因此它可以用来防止化学反应的发生。

在很多生产工艺中,一些化学反应的发生会导致能量释放,这可能会导致爆炸和其他的安全问题。

使用氮气作为惰性气体可以有效地减少这些安全风险。

3. 沸点和凝固点氮气的沸点为-196°C,凝固点为-210°C。

这些温度都比较低,所以要冷却氮气需要使用一些特殊的技术。

在实验室实践和工业生产中,通常使用液氮来制冷氮气。

4. 压缩性另一个重要的物理性质是氮气的压缩性。

氮气可以被压缩成液态,因此被广泛应用于工业生产中。

将氮气压缩成液态可以减小其体积,从而更方便地储存和运输。

5. 比热容氮气的比热容是1.0402卡/(mol•K)。

这意味着在温度不变的情况下,每增加一摩尔的氮气,需要提供1.0402卡的热量才能让其温度升高1度。

这个物理性质对于氮气在工业制造中的使用非常有用。

6. 热导率氮气的热导率是0.02418瓦/(m•K)。

这个数值比较小,说明氮气不是一种非常好的热传导介质。

在某些实验和生产过程中,需要使用一种优异的热传导介质。

在这种情况下,人们会选择使用一种其他的气体或者液体。

总之,氮气是一种非常有用的气体,它的物理性质是支撑其应用的基石。

在工业制造和科学实验中,人们通常使用氮气来照顾产品和实验的安全和可靠性。

氮气的超临界温度和压力

氮气的超临界温度和压力

氮气的超临界温度和压力
(实用版)
目录
1.氮气的基本特性
2.氮气的临界温度和临界压力
3.氮气的液化温度和压力
4.氮气的三相点温度
5.氮气在工业中的应用
正文
氮气是一种常见的气体,在空气中的占比约为 78%,是构成大气的主要成分之一。

氮气具有不活泼的化学性质,在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。

然而,在工业生产和科学研究中,氮气的临界温度和临界压力、液化温度和压力以及三相点温度等物理性质具有重要的意义。

氮气的临界温度是 -147.05 摄氏度,临界压力是 3.39MPa。

这意味着在 -147.05 摄氏度以上的高温和 3.39MPa 以上的高压下,氮气无法被压缩成液体。

在临界温度和临界压力下,氮气处于超临界状态,其物理性质发生显著变化,例如密度、粘度和扩散系数等。

氮气的液化温度和压力取决于其初始状态。

在常温常压下,氮气是气态的。

当温度降低到 -195.79 摄氏度时,氮气会被液化成液氮,此时的压力约为 1MPa。

液氮在低温下具有很低的蒸汽压,只有不到 1MPa,汽化需要吸收大量的热量。

因此,在实际应用中,液氮通常被储存在真空绝热结构的贮槽中,以保持其低温状态。

氮气的三相点温度是 -209.85 摄氏度,在这个温度下,氮气可以同时存在气态、液态和固态。

三相点温度是物质在不同相态之间平衡的温度,对于研究物质的相变过程具有重要意义。

氮气在工业中有广泛的应用,例如在制冷系统中作为制冷剂、在电子工业中用作保护气、在化学工业中用于制备氨等。

氮气初中二年级

氮气初中二年级

氮气初中二年级氮气是一种无色、无味、无毒的气体,在自然界中占据着重要的地位。

作为一种重要的元素,氮气在日常生活中扮演着重要的角色。

本文将从氮气的性质、应用和环境问题等方面进行论述。

一、氮气的性质氮气是一种化学元素,化学符号为N,原子序数为7。

在常温常压下,氮气为一种无色、无味、无毒的气体。

它的密度较空气略高,不溶于水,并且不会发生燃烧。

氮气的化学稳定性也很高,因此常用于保护其他物质的性质。

氮气的最大特点是它的丰度。

在大气中,氮气的含量约占78%,远远超过其他气体。

这使得氮气在农业、工业和医疗等领域有广泛的应用。

二、氮气的应用1. 农业领域在农业生产中,氮气具有重要的作用。

植物生长需要充足的氮源来合成蛋白质和其他营养物质。

因此,农民常常会使用含有氮素的化肥来提高农作物的产量和质量。

氮气还可以应用于植物保护,通过改变土壤中氮气的含量来控制一些害虫和病菌的生长。

2. 工业领域氮气在工业生产中有广泛的应用。

由于氮气的化学稳定性和惰性,它常被用于保护灭菌和防止氧化反应。

例如,在电子行业中,氮气可以用来保护电子元件的焊接和组装过程,避免其受到氧化的影响。

此外,氮气还用于氮化处理和退火等高温工艺中,以提高材料的硬度和强度。

3. 医疗领域氮气在医疗领域中被广泛应用,尤其是在麻醉和呼吸相关的治疗中。

氮气具有麻醉作用,可以使患者在手术过程中处于无痛或半意识状态。

此外,氮气还可以用于制造具有舒缓和抗炎作用的气体,如氮气氧化物。

三、氮气的环境问题虽然氮气在许多领域中有着广泛的应用,但其过量排放也给环境造成了一些问题。

1. 大气污染工业生产过程中排放的氮氧化物(NOx)和动植物的排泄物中的氮化合物(NH3)会与空气中的其他物质发生反应,形成大气污染物,如酸雨和臭氧。

这些污染物对人类的健康和生态系统产生负面影响。

2. 土壤和水体污染过量使用含氮化合物的化肥会导致农田土壤中氮的积累,造成土壤的酸化和养分失衡。

这不仅对农作物的生长产生不良影响,还会导致农田径流水体中氮的迁移,引起水体富营养化问题。

解释氮气的沸点为-196°c的原因

解释氮气的沸点为-196°c的原因

解释氮气的沸点为-196°c的原因氮气是一种无色、无味、无毒的气体。

其分子式为N2,由两个氮原子组成。

氮气的沸点是指在标准大气压下,氮气从液态转变为气态所需的温度,而其沸点为-196°C。

接下来我们将从分子结构、分子运动理论、物质状态转变等角度探讨氮气沸点为-196°C的原因。

首先,氮气的分子结构对其沸点产生影响。

氮气分子是由两个氮原子通过三键连接而成的。

氮气分子之间的键的强度很大,需要克服较大的作用力才能使氮气分子分离。

因此,当温度升高时,氮气分子之间的连接将变得更加稳定,需要更高的能量来破坏这种连接,因此氮气的沸点相对较低。

其次,分子运动理论也可以解释氮气沸点的原因。

根据分子运动理论,物质的沸点取决于分子之间的相互作用力。

在较低的温度下,分子的平均动能较小,分子之间的相互作用力较强,因此需要更高的温度来克服这种相互作用力,使氮气从液态转变为气态。

而氮气分子间力比较强,力的强弱会影响其分子间的吸引与斥力,而决定氮气的物理性质。

此外,在氮气的物质状态转变过程中,液态氮气会吸收大量的热量。

在氮气沸点下,液态氮气在受热时会迅速蒸发,吸收周围的热量以转变为气态。

这种大量的热量吸收使得液态氮气的温度降低,因此沸点相对较低。

此外,氮气的沸点还与其分子间的范德华力有关。

范德华力是一种虚弱的分子间作用力,其大小与分子之间的极性有关。

氮气是由两个非极性氮原子组成的分子,其范德华力相对较弱。

较弱的范德华力使得氮气分子之间的吸引作用较小,因此当温度升高时,氮气分子之间的分离易于发生,从而导致氮气相对较低的沸点。

此外,氮气的沸点与外部压力也有关。

标准大气压下,氮气的沸点为-196°C。

如果外部压力增加,氮气的沸点会相应升高。

这是因为增加外部压力可以增加氮气分子之间的相互作用力,使得分子更难以从液态转变为气态,因此需要更高的温度才能使氮气沸腾。

综上所述,氮气沸点为-196°C的主要原因包括氮气分子结构、分子间相互作用力、范德华力的强度以及外部压力等。

氮中氯化氢

氮中氯化氢

氮中氯化氢(HCl)是指在氮气中存在的氯化氢气体。

氮气和氯化氢气体在常温常压下可以共存,但它们之间的反应会导致氯化氢的生成。

以下是一些关于氮中氯化氢的相关信息:
1. 生成途径:氮中氯化氢可以通过以下反应生成:
N2 + 3H2 → 2NH3
2NH3 + H2 → N2 + 3HCl
在这个过程中,氨气与氢气反应生成氮气和氯化氢。

2. 物理性质:氮气(N2)是一种无色、无味、惰性的气体,分子量为28。

氯化氢(HCl)是一种无色、有刺激性气味的气体,分子量为36.5。

在常温常压下,氮气和氯化氢可以共存,但它们之间的反应会导致氯化氢的生成。

3. 化学性质:氮气是一种稳定的气体,不容易与其他物质发生化学反应。

然而,在特定条件下,例如高温、高压或催化剂存在下,氮气可以与其他物质发生反应,生成相应的化合物。

氯化氢是一种活泼的酸性气体,容易与碱性物质反应,生成盐和水。

4. 应用领域:氮中氯化氢在工业领域有广泛的应用,例如生产氨、硝酸、磷肥等化学品。

此外,氯化氢在医药、食品加工、半导体制造等领域也有重要应用。

5. 去除方法:在工业生产中,有时需要去除氮中的氯化氢。

这可以通过将混合气体通入饱和食盐水来实现,因为氯化氢易溶于水,而氮气与水反应较慢。

另外,也可以通过通入饱和硫氢化钠溶液来去除氯化氢,因为硫化氢在饱和硫氢化钠溶液中的溶解度较小,可以顺利从溶液中排出。

氮及其化合物

氮及其化合物

氮及其化合物一、氮1.氮元素在自然界中的存在及氮的固定2.氮气(N 2)(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,□03难溶于水,熔点、沸点很低。

(2)化学性质N 2的电子式为□04··N ⋮⋮N ··,结构式为□05N ≡N ,由于分子中含有的氮氮三键键能很大,分子结构稳定,在通常状况下,化学性质很不活泼。

①与氧气反应:□06N 2+O 2=====放电2NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。

②与氢气反应:□07N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3(工业合成氨的反应原理)。

③与Mg 反应:□083Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2。

二、氮的氧化物1.氮有多种价态的氧化物,如□01N 2O 、□02NO 、□03NO 2、□04N 2O 4、N 2O 3、N 2O 5等,其中属于酸性氧化物的是□05N 2O 3、N 2O 5。

NO 和NO 2性质的比较2.氮氧化物对环境的污染及防治(1)NO x对人体、环境的影响①□14光化学烟雾;②□15酸雨;③NO与血红蛋白结合使人□16中毒。

(2)常见的NO x尾气处理方法①碱液吸收法——工业尾气中NO x的处理2NO2+2NaOH===□17NaNO2+NaNO3+H2O、NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O②催化转化法——汽车尾气的处理在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(□18N2)或NO x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(□19N2和□20CO2)。

三、氨和铵盐1.氨的分子结构与性质(1)分子结构分子式:□01NH 3,电子式:□02H ··N ····H··H ,空间构型:□03三角锥形。

属于极性分子。

(2)物理性质无色有□04刺激性气味的气体,密度比空气□05小,易液化,可用作□06制冷剂,□07极易溶于水(约1∶700),可由□08喷泉实验证明。

氮及其化合物

氮及其化合物

方法二:浓氨水与固态碱性物质反应
装置
H2 O
反应原理
浓 氨 水 中 存 在 以 下 平 衡 : NH3 + NH3· H2 O NH4 +OH , 加入固
- + -
态碱性物质(如 CaO、NaOH、碱石灰等) 后:①消耗水且使 c(OH )增大,使平衡 逆向移动,②反应放热,促进 NH3· H2 O 的分解。
金属或H+或NO3-进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。
★ 中学化学中常见试纸的使用方法:
1、定性试纸的使用: 红色石蕊试纸―→变蓝(说明呈碱性); 蓝色石蕊试纸―→变红(说明呈酸性); 淀粉—KI 试纸―→变蓝(说明氧化性强于 I2); 醋酸铅试纸―→变黑(说明存在 H2S 气体)。
使用定性试纸的第一步操作是将试纸润湿。
2、答题模板。 用定性试纸检验溶液时的答题方法:
将××××××试纸放于表面皿或玻璃片上,用洁净的 玻璃棒蘸取待测液点的试纸中部,试纸呈现××××× ×颜色。说明××××。
用定性试纸检验气体时的答题方法: 先取小片××××××××试纸用蒸馏水润湿,粘在玻 璃棒的一端,再放到盛有待测气体的容器口附近,试纸 呈现××××××颜色。说明××××。
应用于 NH+ 4 的检验:
强碱 湿润红色 NH4 ――→ 无色气体 ――――→ △ 石蕊试纸 试纸 变蓝

五、硝酸
1、物理性质 硝酸是无色、易挥发的液体,有 刺激性 气味,与水以任
意比例混溶。
2.化学性质
(1)不稳定性
△ 4HNO3=======2H2O+4NO2↑+O2↑ 或光照 ①反应: .
三、氨
1、物理性质:无色有刺激性气味的气体,密度比空气 小,易液化。极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验 证明。 2、化学性质 (1)与水反应: NH3+H2O NH3· H 2O NH4++OH-氨水中含有的 + - + NH · H O 、 H O 、 NH 、 NH 、 OH 、 H 粒子有: 3 2 。NH3· H2O为可溶 2 3 4 性一元弱碱,不稳定,易分解: △ H2O NH3· H2O =====NH3↑+ 。

氮氧化物的产生及转化

氮氧化物的产生及转化

例4 、在一定温度和压强下,装满NO气体的 试管倒立于水中,充分反应后,试管中水的 体积与试管的体积关系为?
例5、在一定温度和压强下,装有NO和NO2混合气 的试管倒立于水中,充分反应后,试管内气体体
积缩小为原体积的3/5,则原混合气中NO和NO2的 体积比为
A. 5:3
B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5
、 ④ 干燥: 常用碱石灰作干燥剂,不能用酸性干
燥剂如浓H2SO4、P2O5等。
⑤、收集: 只能用向下排空气法。
⑥、验满: 用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,也
可用玻璃棒蘸有浓盐酸,靠近试管口。
⑦、注意点:
a.棉花的作用:为防止气体对流,提高收集氨气的速 率和纯度;也可用来吸收尾气。 b.不使用NaOH的原因:加热时NaOH碱性强,易腐蚀试 管。消石灰碱性相对弱,且比较疏松,氨气容易逸出。
2、氮氧化物的性质
物理性质
NO
NO2
无色无味有毒气 红棕色刺激性气
体微溶于水
味有毒气体
化 H2O
学 O2
性 质
O2和 H2O
不反应
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
不反应
4NO+3O2+2H2O= 4NO2+O2+2H2O=
4HNO3
4HNO3
例8、在一定温度和压强下,装有12mlNO的试 管倒立于水中,再通入6mlO2,充分反应后,试 管内气体体积剩余多
→ → C
(2)、空气
石灰乳 氮气
二、氮的氧化物
1、氮的氧化物种类:
+1
+2
+3
+4

有关氮的知识点高一

有关氮的知识点高一

有关氮的知识点高一氮是化学元素周期表中的第7个元素,符号为N,原子序数为7。

它是一种无色、无味、无毒的气体,在大气中占据了约78%的体积比例。

氮在自然界中广泛存在,同时也是生命中不可或缺的元素之一。

下面将从氮的发现、性质、应用以及环境影响等方面,介绍有关氮的知识点。

一、氮的发现氮最早由英国化学家亨利·卡文迪什于1772年发现。

卡文迪什通过将动物呼出气体与石灰水混合,观察到产生了一种无法支持呼吸和燃烧的气体,即氮气。

他将这种气体命名为"砂炭气",后来又被日耳曼化学家亚历山大·冯·洪堡称为氮气。

二、氮的性质1. 物理性质:氮气是一种无色、无味、无毒的气体,密度较大,低于 -195.8摄氏度时会凝结成液体,进一步降温可使其变为固体。

2. 化学性质:氮气不参与燃烧反应,但是可以与一些金属如锂、镁等发生反应。

在高温和高压条件下,氮气能与氢气反应生成氨气。

三、氮的应用1. 化肥生产:氮是植物生长过程中必需的元素之一,大量的氮被用于生产化肥,如尿素、铵盐等,以提供作物所需的氮营养。

2. 液氮的应用:由于氮气的低温性质和对物质的惰性,液氮广泛应用于冷冻领域,如冷冻食品、生物样品的保存以及超导材料的制备等。

3. 制氮气:氮气可以通过分离空气中的氮气和氧气来制备,常见的方法有冷却压缩空气中的水蒸气然后将水分去除,剩余的氮气经过纯化处理即可得到高纯度的氮气。

4. 化学工业:氮气作为惰性气体,被广泛用于防护和气氛控制,以防止化学反应中的危险性。

四、氮对环境的影响氮的过量排放对环境产生了一定的影响。

例如农业中过度使用化肥会导致土壤中氮的积累,从而造成水体富营养化和温室气体的排放。

此外,工业废气排放中的氮化物也对大气环境产生污染。

对于这些问题,需要采取合理的措施进行防治,如合理使用化肥、控制废气排放等。

综上所述,氮是一种重要的元素,在自然界和生命中发挥着重要作用。

了解氮的发现、性质、应用以及对环境的影响,对于我们对这一元素的认识有着重要意义,也有助于我们在日常生活和工作中更好地利用和保护氮资源。

氮气气体常数

氮气气体常数

氮气气体常数氮气是一种常见的气体,它在自然界中广泛存在,占据了空气中的大部分成分。

氮气的分子式为N2,是由两个氮原子组成的分子。

在研究氮气的物理性质时,一个重要的参数就是氮气的气体常数。

本文将从不同角度介绍氮气气体常数。

一、气体常数的定义气体常数是描述气体性质的一个物理量,通常用R表示。

它的定义是:在一定的温度和压力下,单位摩尔气体所占据的体积与温度和压力的乘积之比。

气体常数的单位是焦耳每摩尔开尔文(J/(mol·K))。

二、氮气的气体常数氮气的气体常数是由它的分子结构和质量决定的。

根据理论计算,氮气的气体常数为8.314 J/(mol·K)。

这个数值是普适的,适用于所有的气体。

也就是说,无论是什么气体,在相同的条件下,单位摩尔气体所占据的体积与温度和压力的乘积之比都是相同的。

三、氮气的物理性质氮气是一种无色、无味、不可燃的气体,密度比空气略大。

在常温下,氮气是一种惰性气体,不易与其他物质反应。

它具有很高的扩散系数和渗透率,因此在工业上被广泛应用于气体分离和提纯。

四、氮气的应用氮气在工业上有着广泛的应用。

它可以用于保护食品、制冷、气体分离、半导体生产等方面。

其中,气体分离是氮气最常见的应用之一。

氮气可以通过分离空气得到,然后用于制造气体灭火系统、气体保护焊接、工业冷却等。

五、氮气的安全性虽然氮气在我们日常生活中很常见,但如果不正确使用,它也可能对人体造成危害。

由于氮气本身是无色、无味的,所以如果在使用氮气时没有正确的防护措施,可能会导致窒息等危险状况。

因此,在使用氮气时,必须严格遵守安全规范,确保使用过程中的安全性。

六、总结氮气是一种常见的气体,它的气体常数是8.314 J/(mol·K)。

氮气具有惰性、扩散性强等特点,在工业上有着广泛的应用。

在使用氮气时,必须注意安全,遵守安全规范,确保使用过程中的安全性。

氮气及其化学性质说明

氮气及其化学性质说明

氮气及其化学性质说明1、什么是氮气氮气,化学式为N2,氮的化合价多为+1 价、0价、+2价、+3价、+4价、+5价、-3价。

通常状况下是一种无色无味的气体,而且一般氮气比空气密度小。

氮气占大气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成份之一。

在标准大气压下,氮气冷却至-195.8℃时,变成无色的液体,冷却至-209.8℃时,液态氮变成雪状的固体。

氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。

但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。

2、氮气的物理性质1.氮气在常况下是一种无色无味的气体2.体积分数约占空气78%3.难液化的气体。

4.生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气3、氮气的化学性质1.化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生化学反应2.高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化3.正价氮呈酸性,负价氮呈碱性4.不同活性的金属与氮气的反应情况不同由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出,除了NH4+离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话,N2是热力学稳定状态结构。

氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线的上方。

因此,这些化合物在热力学上是不稳定的,容易发生歧化反应。

在图中的一个比N2分子值低的是NH4+离子。

4、氮气相关化学方程式3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:N2+O2=放电=2NO一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2N2与电离势小,而且其氮化物具有高晶格能的金属能生成离子型的氮化物.例如:N2 与金属锂在常温下就可直接反应:6 Li + N2=== 2 Li3NN2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用:3 Ca + N2=== Ca3N2N2与硼和铝要在白热的温度才能反应:2 B + N2=== 2 BN (大分子化合物)N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应.5、氮气的主要用途1.氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2=2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。

氮气初中化学知识点总结

氮气初中化学知识点总结

氮气初中化学知识点总结一、氮气的性质1.1 物理性质氮气是一种无色、无味、无毒的气体。

它的密度比空气小,难溶于水,不支持燃烧,且在常温下是稳定的。

1.2 化学性质氮气在常温下并不活泼,因此很少直接参与化学反应。

但在高温高压环境下,氮气可以和氧气等元素发生反应,形成氮氧化物。

二、氮气的制备2.1 从空气中分离氮气占空气中的78%,因此可以通过空气的分馏来获得纯净的氮气。

2.2 从氨中分离氨是一种含氮化合物,可以通过加热氨水和石灰来制备氮气。

2.3 从硝酸盐中分离可以通过在硝酸盐和金属的反应中,使硝酸盐中的氧原子和金属中的氢原子结合,得到金属氧化物和氮气。

三、氮气的应用3.1 工业上的应用氮气可以用于气体保护焊接,用于保护食品,还可制备氮气化合物。

3.2 化肥生产氮气是化肥的重要原料,通过合成氨的过程,将氮气和氢气在催化剂的作用下生成氨气,从而制备化肥。

3.3 气体氮化处理氮气可以加工生产成氮气气瓶,用于工业、医疗等领域。

四、氮气的化合物氮气是一种稳定的气体,在自然界中与其他元素结合形成的氮化物也是十分稳定的。

氮气最常见的化合物是氨气。

4.1 氨气氨气是一种无色气体,有一股刺鼻的气味。

它可以溶解在水中,用于生产氮肥和硝化剂。

4.2 氮气的其他化合物氮还可以形成硝酸盐、尿素等化合物,在农业、化肥、化工等领域有着重要的应用价值。

五、氮气在环境保护中的作用氮气作为地球大气中的主要组成气体之一,对维持地球的生态平衡具有重要作用。

5.1 控制空气污染氮气的排放是造成空气污染的原因之一,因此需要对氮气的排放进行控制,减少对环境的污染。

5.2 生态平衡氮气的固定(通过大气中的闪电、微生物固定等方法将氮气转化为硝酸盐和氨)是维持地球生态平衡的重要环节。

总结:氮气是一种十分重要的气体,它在工业、农业、化工等领域都有着重要的应用价值。

理解氮气的性质、制备方法和化合物对学习化学课程有着重要的意义,同时也对环境保护具有十分重要的作用。

氮气知识

氮气知识

物理性质氮气占空气总量的78.12%,二氧化碳,水汽和一些稀有气体占空气总量的0.93%,氧气20.95% 单质氮在常况下是一种无色无臭的气体,在标准情况下的气体密度是 1.25g·dm-3,氮气在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。

氮气在水里溶解度很小,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。

它是个难于液化的气体。

在水中的溶解度很小,在283K时,一体积水约可溶解0.02体积的N2。

氮气在极低温下会液化成白色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。

化学性质氮气分子的分子轨道式为,对成键有贡献的是三对电子,即形成两个π键和一个σ键。

对成键没有贡献,成键与反键能量近似抵消,它们相当于孤电子对。

由于N2分子中存在叁键N≡N,所以N2分子具有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。

N2分子是已知的双原子分子中最稳定的,氮气的相对分子质量是27。

检验方法:将燃着的Mg条伸入盛有氮气的集气瓶,Mg条会继续燃烧提取出燃烧剩下的灰烬(白色粉末Mg3N2),加入少量水,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(氨气)反应方程式Mg3+N2=Mg3N2(氮化镁) Mg3N2+H6O2=3Mg(OH)2+N2H3 由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出,除了NH4离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲,N2是热力学稳定状态。

氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)的上方,因此,这些化合物在热力学上是不稳定的,容易发生歧化反应。

在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4+离子。

(详细氧化态-吉布斯自由能图请参照/jpkc/kj/kj14.ppt)由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图和N2分子的结构均可以看出,单质N2不活泼,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气可以和氢气反应生成氨:在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:在水力发电很发达的国家,这个反应已用于生产硝酸。

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1名称
2化学式
3CAS注册号
4相对分子质量
5熔点
6沸点,
101.325kPa(1atm)时
7临界温度
8临界压力
9临界体积
10临界密度
11临界压缩系数
12偏心因子
13液体刻密度,-180℃时
14液体热膨胀系数,-180℃时15表面张力,-210℃时
气体密度,
101.325 kPa(atm)和
16
70oF(
21.1℃)时
气体相对密度,
101.325 kPa(1atm)
17
和70oF时(空气=1)
18汽化热,沸点下
19熔化热,熔点下
20气体定压比热xxcp ,25 ℃时21气体定容比热容cp ,25 ℃时22气体比热容比, cp/cv氮
N2
7727-37-9
28.013
63.15K,-210℃,-346oF
77.35K,-
195..8℃,-
320.44oF
126.1K,-
147.05℃,-
232.69oF
3.4MPa,
33.94bar,
33.5atm,
492.26psia 90.1cm3/mol 0.3109g/cm3 0.292
0.040
0.729g/cm3
0.00753 1/℃12.2×10-3 N/m, 12.2dyn/cm
1.160kg/m3 , 0.0724 lb/ft3 0.967
202.76kJ/kg, 87.19 BTU/1b 25.7kJ/kg,
11.05 BTU/1b 1.038kJ/(kg• k), 0.248 BTU/(1b·R) 0.741kJ/(kg• k),
0.177 BTU/(1b·R)
1.401
23液体比热容,-183℃时
24因体比热容,-223℃时
25气体摩尔熵,25℃时
26气体摩尔生成熵,25℃时
27气体摩尔生成焓,25℃时
28气体摩尔xx生成能,25℃时
29溶解度参数
30液体摩尔体积
31在水中的溶解度,25℃时
32辛醇-水分配系数,lgKow
33在水中的亨利定律常数,25℃时34气体黏度,25℃时
35液体黏度,-150℃时
36气体热导率,25℃时
37液体热导率,-150℃时
38空气中爆炸低限含量
39空气中爆炸高限含量
40闪点
41自燃点
42燃烧热,25℃(77oF)气态时美国政府工业卫生工作者会议43
(ACGIH)阈值浓度
xx职业安全与卫生管理局
44
(OSHA)xx值
xx国立职业安全与卫生研究所45
(NIOSH)推荐浓度值
2.13kJ/(kg•k ),
0.509 BTU/(1b·R )
1.489kJ/(kg•k ),
0.356 BTU/(1b·R )
191.5 J/(mol•k )
0 J/(mol•k )
0 KJ/mol
0 KJ/mol
9.082 (J/cm3 )
0.5
34.677 cm3 /mol
17.28×10-6(w)
---
8829Mpa/x, 87143.1atm/(x) 175.44×10-7 Pa•s, 175.44μP
0.038mPa •s,
0.038 cp
0.02475 W/(m • K) 0.0646W/(m • K) ---
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