氮气的结构与性质

1．氮元素的存在与氮的固定

2．N₂的物理性质

无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。

3．N₂的化学性质

写出有关反应的化学方程式：

①3Mg＋N₂$ \stackrel {\Delta} {=} $Mg₃N₂；

②N₂＋3H₂$\underset {高温、高压 } {\stackrel {催化剂 } {\rightleftharpoons }}$2NH₃；

③N₂＋O₂$ \stackrel {放电} {=} $2NO。

氮的氧化物的种类与性质

1．氮有多种价态的氧化物，如N₂O、NO、NO₂、N₂O₄、N₂O₃、N₂O₅等。其中属于硝酸酸酐的是N₂O₅。

2．NO与NO₂性质的比较

[注意]

　(1)氮的氧化物都有毒，其中NO₂与N₂O₄存在下列平衡：2NO₂$\rightleftharpoons$N₂O₄，因此实验测得NO₂的平均相对分子质量总大于46。

(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O₂(或空气)，无色气体变为红棕色。

氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法

NOx尾气的处理方法

(1)碱液吸收法

2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O

NO₂＋NO＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O

NO₂、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：

n(NO₂)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NO_x的处理。

(2)催化转化法

在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N₂)或NO_x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N₂和CO₂)。一般适用于汽车尾气的处理。反应方程式为：

①4NH₃＋6NO$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ 5N₂＋6H₂O

②8NH₃＋6NO₂$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ 7N₂＋12H₂O

③2NO＋2CO$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ N₂＋2CO₂