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  • 1. (2020高二上·丽水期末) 肼主要应用于航天飞行领域。在室温下能催化分解产生N2、H2和NH3 , 其反应如下:

    I. 3N2H4(g)⇌4NH3(g)+N2(g)  ΔH1=-156.5kJ・mol-1

    II. N2H4(g)⇌2H2(g)+N2(g)  ΔH2

    III. N2H4(g)+ H2(g)⇌2NH3(g)   ΔH3=-178.8kJ・mol-1

    请回答:

    1. (1) 计算ΔH2=kJ・mol-1
    2. (2) 室温下,肼在金属表面催化分解一段时间后,该金属催化剂活性下降,其可能原因是____
      A . 肼分解产生的氮原子强烈吸附在金属催化剂表面,致使活性表面积减小 B . 该金属催化剂经过多次使用后,表面出现脱落,表层结构破坏严重 C . 肼分解产生高温气体,由于温度太高导致该金属催化剂活性组分烧结 D . 该金属催化剂参与肼分解反应一段时间后,导致该金属催化剂质量减小
    3. (3) 室温下,减小压强有利于提高N2H4的平衡转化率,请简述原因
    4. (4) 气态肼分解的反应历程可分为“引发、传播、终止”三个阶段。在引发阶段,N2H4有两种键裂方式,即断开“N-N”或“N-H”。对气态肼在不同金属催化剂表面的分解进行研究,测得“N-N”和“N-H”的键裂活化能(kJ・mol-1),相关反应机理与实验数据如下:

      解离分解 N2H4 (g)→2 NH2・ ΔH4=-46.65 kJ・mol-1

      非解离分解 N2H4(g)→N2H3・+ H・ΔH5=88.11 kJ・mol-1

      键裂活化能(kJ・mol-1)

      Ru

      Fe

      Pt

      Cu

      N-N

      0.00

      0.00

      23.49

      25.00

      N-H

      66.75

      69.35

      66.92

      88.11

      结合数据和具体反应分析,气态肼分解的“引发”阶段以为主(填“解离分解”或“非解离分解”),判断依据是

    5. (5) 画出以Cu做催化剂的解离分解的“能量-反应过程图”

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