氮气的化学性质和物理性质

如题所述

氮气的性质与应用

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第1个回答  推荐于2017-09-29

        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反应。

        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。

       化学性质: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。

氮化物反应

氮化镁与水反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑

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=2NO2

二氧化氮溶于水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO

五氧化二氮溶于水,生成硝酸,N2O5+H2O=2HNO3

活泼金属反应

N2 与金属锂在常温下就可直接反应:6Li + N2 === 2Li3N

N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用: 3Ca + N2 =△= Ca3N2

N2与镁条反应:3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)

非金属反应

N2与氢气反应制氨气:N2+3H2⇌2NH3 (高温 高压 催化剂)

N2与硼要在白热的温度才能反应: 2 B + N2=== 2BN (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。

第2个回答  推荐于2019-10-01

氮气的化学性质:在常况下是一种无色无味的气体,能占空气体积分数约78%(氧气约21%)。熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。氮气是比较难液化的气体。氮气在极低温下能液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。

氮气的化学性质:由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图我们可以看出,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(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。在图中的一个比N2分子值低的是NH4+离子。

拓展资料:

危险化学品安全管理条例(国务院第344号令),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92)将该物质划为第2.2 类不燃气体。 [2] 

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第3个回答  2020-12-03
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%)。熔点是63 K,沸点是77 K,临界温度是126 K,难于液化。溶解度很小,常压下在283 K 时一体积水可溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。

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。
正价氮呈酸性,负价氮呈碱性。
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,氮气成分可以和氢气反应生成氨。
同时,由于氮分子的化学结构比较稳定,氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的C22-和氮分子结构相似。
氮分子中存在氮氮叁键,键能很大(941 KJ/mol),以至于加热到3273K时仅有0.1%离解,氮分子是已知双原子分子中最稳定的。氮气是CO的等电子体,在结构和性质上有许多相似之处。
不同活性的金属与氮气的反应情况不同。与碱金属在常温下直接化合;与碱土金属 —般需要在髙温下化合;与其他族元素的单质反应则需要更高的反应条件。
第4个回答  推荐于2017-09-26
物理性质:通常状况下是无色无味的气体,难溶于水.密度比空气密度略少.
化学性质:氮气的化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生化学反应.在当改变条件时,如在调温下可与其他物质发生
氮原子有较强的非金属性,在氮分子中有共价叁键,键能大,所以氮气化学性质不活泼。但在高温下,破坏了共价键,氮气可跟许多物质反应

和氧气反应: N2+O2=2NO

和氢气反应: N2+3H2=2NH3

和活泼金属反应:3Mg+N2=Mg3N2

用途:可用于合成氨,液氮气作冷冻剂,氮气可用于储藏粮食追问

反应式能写中文吗。谢谢

追答

氮气+氧气=一氧化氮
氢气+氮气=氨气
镁+氮气=氮化镁

追问

那燃烧的现象。。。

追答

镁+氮气=氮化镁,就是燃烧

追问

谢谢啊

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