百科
氮气
简介
氮气,化学式为N2,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78.12%(体积分数),是空气的主要成份。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-209.8℃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,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。
化学性质
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。在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4+离子。
由氮分子中三键键能很大,不容易被破坏,因此其化学性质十分稳定,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。
物理性质
氮气在常况下是一种无色无味的气体,占空气体积分数约78%(氧气约21%),1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。
相关试题
空气的主要成分是N2,其次是O2。已知N2的化学性质不活泼,很难与其他物质发生反应,在标准状况
下,液态氮的沸点是-195.8 ℃,远低于常温。最近,有的科学家根据蒸汽机的原理,发明了一种液态氮蒸汽机,它是利用液态氮吸收环境中的热量而汽化来驱动机车。运用能源环保知识,联系实际简要说明上述发明的优点。(写出3点理由)
①_______________, ②_______________, ③_______________。无色的混合气体甲,可能含有NO、 CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过如下图的实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为 [ ] A. NH3、NO2、N2
B. NH3、NO2、CO2
C. NH3、NO、CO2
D. NO、CO2、N2以下物质间的转化通过一步反应都能实现的是 [ ] A. HCl→Cl2→HClO→NaClO
B. Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C. S→SO3→H2SO4→Al2(SO4)3
D. NH3→NO2→HNO3→NaNO3轿车安全气囊(SRS)在轿车受到撞击时,气囊内的NaN3能在25~35 ms内产生大量的无毒气体而使气囊鼓起,保护乘坐者安全,然后又泄掉,防止伤者窒息,这种气体是 [ ] A. N2
B. NO
C. NO2
D. N2O下列物质与其用途相符合的是 [ ] ①N2—保护气 ②SiO2—光导纤维 ③AgI—人工降雨
④碘—预防甲状腺肿大 ⑤Al2O3—耐火材料 ⑥NaClO—消毒剂
A.②③④⑤⑥
B.①②③④⑤
C.②③④⑤
D.全部氮气与其他单质化合一般需要高温,有时还需要高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂,这是因为( )
①此反应可能是吸热反应
②此反应可能是放热反应
③此反应发生时可能氮分子不必先分解成原子
④此反应发生前可能氮分子先分解成原子.A.①② B.②④ C.②③ D.①④ 下列用途中应用了氮气的稳定性的是:( ) A.以氮气为原料之一制造硝酸 B.合成氨气后,制氮肥 C.金属焊接时的保护气 D.镁可以和氮气反应 下列属于“固氮作用”的化学反应的是( ) A.2NH3+3CuO═N2+2Cu+3H2O B.2NO2
N2O4C.N2+3H2
2NH3D.2NH3+3Cl2═6HCl+N2 下列有关空气各成分的说法正确的是( ) A.氧气是一种无色无味的气体,极易溶于水 B.氮气的化学性质不活泼,占空气总体积的21% C.空气由空气分子组成,是一种宝贵的资源 D.稀有气体用途广泛,可用于制造霓虹灯,强照明灯等 下列关于氮的说法正确的是( ) A.N2分子的结构较稳定,因而氮气不能支持任何物质燃烧 B.23 g NO2和N2O4混合气含有0.5NA个氮原子(NA表示阿伏加德罗常数) C.NO可用向上排空气法或者排水法收集 D.浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发 下列说法错误的是( ) A.N2的化学性质通常非常稳定,但在放电条件下可以与O2反应生成NO B.在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁 C.实验室常用氨水和硫酸铝溶液制备Al(OH)3 D.K2FeO4能与水作用生成Fe(OH)3胶体和O2,可用于净化自来水并***菌消毒 下列气体中,无色无味的是( ) A.N2 B.Cl2 C.SO2 D.NH3 下列关于氮的叙述中不正确的是( )