氮气的溶解性

氮气的溶解性

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

0℃时，氮气的溶解度为0.024氮气很难溶于水。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283K时，一体积水约可溶解0.02体积的氮气。

氮的性质

氮气的性质 物理性质： 氮在常况下是一种无色无味无臭的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是 1.25g/L，氮气在水中溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。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。其他物理性质见下表： 化学性质： 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28。而且氮气通常不易燃烧且不支持燃烧。化学式为N2。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（微黄色粉末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）本反应为水解反应。 反应方程式：3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 制备方法： 现场制氮/工业制氮： 现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮，目前国内外，工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。 实验室制法： 制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，最常用的是如下几种方法： ⑴加热亚硝酸铵的溶液：（343k）NH4NO2 ===== N2↑+ 2H2O ⑵亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用：NH4Cl + NaNO2 === NaCl + 2 H2O + N2↑ ⑶将氨通过红热的氧化铜： 2 NH3+ 3 CuO === 3 Cu + 3 H2O + N2↑ ⑷氨与溴水反应：8 NH3 + 3 B r2 (aq) === 6 NH4Br + N2↑ ⑸重铬酸铵加热分解：（NH4)2Cr2O7===N2↑+Cr2O3+4H2O 深冷空分制氮：

氮气

氮的理化性质 氮的理化性质 氮的理化性质： 1.在常温常压下，氮是无色无味无嗅的惰性气体。氮在空气中约占78.1%。液态氮也是无色无嗅，比水轻。在空气中不燃烧。常温下呈惰性，但在高温高压下有催化剂时与氰化物合成氨。 2.减压放电可得到活性氮。在高温与金属化合成氮化物(Mg3N2，Cu3N2等)。在1000℃与碳化钙反应生成氨晴钙。 3.微溶于水、酒精和醚。在25℃、101.325kpa时的溶解度在甲醇中为16.45mL/100mL、在乙醇中为1 4.89mL/100mL，在乙醚中为 29.30mL/100mL，在水中的溶解度为0.02354mL/g（0℃），0.01258mL/g （30℃），0.01023mL/g（60℃）。 4.氮的分子量为28.0134，熔点（三相点，12.53kPa）是-210.0℃，液体密度（-210.0℃，12.534kPa）为869.5kg/m³，导热系数（100kPa，280K）是0.02447W/（M-K）。 毒性： 氮本身无毒，无刺激性，吸入的氮气任以原形通过呼吸道排出。然而，空气中含氮量增加会造成氧的稀释，影响人的正常呼吸。高浓度的氮气可引起窒息。液氮接触皮肤能引起了冷烧伤。吸入高浓度氮气的患者应迅速转移到空气新鲜处，安置休息并保持温暖。皮肤接触液氮时立即用水冲洗，如果产生冻疮，须就医诊治。 安全防护： 氮气要用受压钢瓶存储，液氮要用绝热容器、槽车贮运。氮无腐蚀性，容器材料在常温下可使用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝等通用金属和普通的塑胶材料；对液氮可使用镍钢(90%Ni)、不锈钢、铜、黄铜和贵青铜。在低温下可

使用聚四佛乙烯和聚三佛氯乙烯聚合体。 当出现火情时，氮气可以用来灭火，但禁止往液氮容器中灌氮气的水。废气可排入大气中。 变压吸附碳分子筛空分氮 优点： 空气中的氧和氮的分离，一般采用深冷空分法。然而，深冷空分装置（俗称制氧机）复杂，投资费用大、需要熟练的操作人员。而且，开车后往往需要10小时左右才能生产出合格的产品氮气。 ⒈流程简单、占地小、投资省： 深冷法——需要分馏、膨胀机、各种换热器等，因此机组复杂，占地面积大，工程建筑造价高。 变压吸附法——结构外型小，占地面积省，即使现成空余地，也可安放。而且可以把小型的变压吸附制氮设备设计成集装箱型，安放在汽车上进行流动作业。 ⒉操作简单，随用随开： 深冷法——由于是在极低温下进行的，因此设备在投入正常运行之前，必须有一个预冷启动无效能耗的过程，启动时间一般都在6小时以上甚至更长。这样，如果启动时间越长，启动次数越多，产品气的单位能耗就随之增大。而且是不宜随时停机的。即使停机几个小时，也会影响运行工况，停机时间过长，工况无法恢复正常，就得解冻、加温、吹除等，然后重新启动。因此深冷设备制造厂希望用户长时间继续运行。

高中化学 氮气的性质和用途

氮气的性质和用途 ?氮气： 氮在常况下是一种无色无味无臭的气体,且通常无毒.氮气占大气总量的78.12%（体积分数）,在标准情况下的气体密度是1.25g/L,氮气在水中溶解度很小,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气.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.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不活泼的,氮气的相对分子质量是28.不易燃烧且不支持燃烧. ?物理性质： （1）无色无味的气体 （2）不易溶于水 （3）在标准状况下密度为1.251g/L，密度比空气略小 化学性质： 化学性质不活泼，一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧；在常温下难与其他物质发生反应，但在高温下也能与一些物质发生化学反应。 ?用途： (1)焊接金属时做保护气

(2)灯泡中填充氮气以延长灯泡的使用寿命，食品包装袋中充有氮气以防止食品腐 烂变质 (3)医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术 (4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 (5)制造氮肥和硝酸 (6)有些博物馆把贵重罕见的书画，墨宝保存在充满氮气的圆筒中，既可以避免氧 化变质，又可防止虫蛀霉变。 ?氮的化学性质: 1. 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 2. 氮和活泼金属反应 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) 3. 氮和非金属反应 N2与氢气反应制氨气：N2+3H2===（可逆符号）2NH3

氮气

氮气 物理性质 氮在常况下是一种无色无味无嗅的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），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。在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。 化学性质 氮分子结构式 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。 氮气结构式 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（Mg可在任何环境燃烧） 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：3Mg＋N2＝点燃＝Mg3N2(氮化镁)；Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ 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https://www.docsj.com/doc/e519065967.html,/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：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 在水力发电很发达的国家，这个反应已用于生产硝酸。 N2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 Li3N N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用： 3 Ca + N2=== Ca3N2 N2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）

氮气的定义

氮气的定义 氮气是一种常见的气体，它在自然界中广泛存在并具有重要的应用价值。本文将从氮气的定义、性质、制备方法以及应用领域等方面进行介绍。 一、氮气的定义 氮气，化学式为N2，是由两个氮原子组成的无色、无臭、无味的气体。它在常温下属于惰性气体，不易与其他元素反应，因此具有较高的稳定性。 二、氮气的性质 1. 密度：氮气的密度较小，约为空气的1.25倍。 2. 沸点和凝点：氮气的沸点为-195.8摄氏度，凝点为-210摄氏度。由于其低沸点和凝点，氮气常用于低温实验和工艺中。 3. 可燃性：氮气本身是不可燃的，不支持燃烧。这也是为什么氮气常被用作灭火剂的原因之一。 4. 溶解度：氮气在水中的溶解度较小，但可以溶解于一些有机溶剂中。 三、氮气的制备方法 1. 空气分离法：氮气可以通过空气中其他成分的分离而得到。常用的方法是通过冷凝空气中的氧气、水蒸气等，从而得到富含氮气的气体。

2. 氨气氧化法：氨气氧化法是通过将氨气和氧气在催化剂的作用下反应生成氮气。这种方法常用于工业生产中。 四、氮气的应用领域 1. 化学工业：氮气在化学工业中具有广泛的应用。它可以用作惰性气体，防止一些反应物的氧化或水解。此外，氮气还可以用作氮化物的合成原料。 2. 食品工业：氮气在食品工业中被用作保鲜剂。由于氮气具有较低的溶解度和化学稳定性，可以有效地减缓食品的氧化和腐败过程，延长食品的保鲜期。 3. 医疗领域：氮气在医疗领域中被广泛应用于麻醉和吸氧治疗。麻醉氧气混合物中的氮气可以提供稳定的麻醉效果，而吸氧治疗中的纯氮气可以增加患者的氧气供应。 4. 半导体工业：氮气在半导体工业中被用作清洗和保护气体。由于氮气的稳定性和纯净性，可以有效地清除半导体材料表面的杂质，并在生产过程中保护半导体器件不受氧化或污染。 氮气是一种惰性气体，具有较高的稳定性和广泛的应用领域。通过空气分离法或氨气氧化法可以制备氮气。在化学工业、食品工业、医疗领域和半导体工业等领域中，氮气发挥着重要的作用。随着科学技术的不断发展，氮气的应用将会更加广泛和深入。

氮气的扩散和溶解度

氮气的扩散和溶解度 氮气是一种重要的气体，在自然界中广泛存在，它不仅是大气中的主要成分之一，还在许多工业和科学领域中发挥着重要作用。在这篇文章中，我们将探讨氮气的扩散和溶解度，以及它们对自然界和人类生活的影响。 首先，让我们来了解氮气的扩散。扩散是指气体在不同区域之间自由分子运动 的现象。氮气分子由于具有较小的分子质量和高速运动的能力，因此在大气中以高速扩散。氮气的扩散速度取决于各个区域的温度和压力差异以及空气中其它气体分子的影响。一般来说，氮气在大气中的扩散速度比较快，它能够迅速达到平衡状态，使空气中的氮气浓度保持均匀。 氮气的扩散过程对自然界的生态平衡非常重要。在氮循环过程中，氮气的扩散 使得氮素分布得更加均匀，促进植物的生长和发育，同时维持着动物和微生物的生存。植物通过根系吸收土壤中的氮元素，并利用光合作用将其转化为有机物，供给自身生长需要。而动物则通过摄食植物获得氮元素，维持其正常的代谢活动。因此，氮气的扩散对于生物体的生存和繁衍至关重要。 此外，氮气的溶解度也是一个重要的特性。溶解度是指气体在特定温度和压力 下在液体中溶解的能力。氮气能够溶解在水和其它溶剂中，但其溶解度相对较低。溶解氮气的过程是一个动态平衡过程，即在溶液中氮气分子同时溶解和逸出，最终达到一个平衡状态。 氮气的溶解度受到温度和压力的影响。一般来说，随着温度的升高，氮气的溶 解度会下降，因为温度升高会促使溶液中氮气分子逸出。而当压力增加时，氮气的溶解度也会增加，因为气体分子受到压力的作用更容易溶解在溶质中。此外，溶质的特性也会影响氮气的溶解度，例如溶质的极性和溶解度。 氮气的溶解度在一些特定的应用中具有重要意义。例如，在水体中溶解的氮气 对于水生生物的生存和生长至关重要。一定浓度的氮气可以提供溶解氧，维持水体

氮气的性质及化学式

氮气的性质及化学式 知识是一笔取之不尽用之不竭的财富，想要了解氮气的小伙伴快来看看吧！下面由小编为你精心准备了“氮气的性质及化学式”，持续关注本站将可以持续获取更多的考试资讯！ 氮气的性质 一、物理性质 氮气在常况下是一种无色无味的气体，熔点是63K，沸点是77K，临界温度是126K，难于液化。溶解度很小，常压下在283K时一体积水可溶解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。 二、化学性质 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（941KJ/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。 氮气的化学式 氮气的化学式为N2。氮气在常况下是一种无色无味的气体，熔点是63K，沸点是77K，临界温度是126K，难于液化。溶解度很小，常压下在283K时一体积水可溶解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。 氮气的用途 1、氮气是制硝酸和氮肥的重要原料。 2、由于氮气的性质不活泼，所以用它做常用的保护气，在氮气中焊接金属，可以防止金属氧化。 3、灯泡充氮气可以延长使用寿命。 4、食用包装里充氮气可以防止腐烂。 5、医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术。 6、超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能。