氮气的物理性质
氮气、氨气
* 硝酸铵、硫酸铵的受热分解反应复杂
* 硝酸铵受撞击就会发生爆炸，使用时要小心。
* 铵盐需低温保存，避免受热
(2)铵盐与碱反应
铵盐与强碱溶液反应的本质： NH4 +
+
OH-
△
NH3↑+ H2O
注意：①反应条件：一般需加热才有氨气பைடு நூலகம்出
②此性质的应用：
A、NH4+的检验： a.在溶液中加NaOH溶液
b.加热,用湿红色石蕊试纸检验
⑵工业制法：
N2+3H2
快速制氨气：
高温、高压 催化剂
2NH3
(1)加热浓氨水 (2)用浓氨水与固体烧碱（或生石灰）
混合制氨气。
思考：你是否能设计一个快速制HCl气体的方法？
5.氨气的用途：
(1)重要的工业原料 : 制氮肥、硝酸 (2) 致冷剂 (3)用于有机合成
五、化学肥料
肥料三要素：氮、磷、钾三种元素
氮肥
化学肥料
钾肥 磷肥
一、氮元素在自然界中的存在
游离态：空气中N2的体积分数为78%
化合态：无机物：硝酸盐、铵盐等
有机物：蛋白质、核酸等
二、氮气
1.氮气的物理性质
(1) 无色、无味的气体
(2) 难溶于水 (3) 沸点－196℃。
思考：
1.工业上用什么方法获得氧气？
空气液化分离
2. 分离液态空气制氧气时，先得到氧气 还是先得到 氮气？为什么？
氨 气
三、氨气
1.氨分子结构
分子式： 电子式： NH3
结构式：
N H H H
空间结构： 键角107°18′ 三角锥形
2.物理性质：
(1)无色、有刺激性气味的气体 (2)比空气轻
化学《氮》部分知识点
氮及其化合物1、氮气物理性质：氮气是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
2、氮气化学性质：化学性质很稳定，只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟 H2、O2等物质发生化学反应。
3、与氧气反应 N2 + O2 ===放电或高温 === 2NO4、与氮气反应：工业合成氨 N2 + 3H2==2NH3用途；氮气的用途广泛，工业上，氮气是制硝酸、氮肥的原料，含氮化合物是重要的化工原料。
氮气还常被用作保护气；在医学上，常用液氮作医疗麻醉。
氮的固定指的是将游离态的氮（即氮气）转化为化合态的氮的过程。
氮的固定方式可分为工业固氮、闪电固氮、生物固氮三种。
“雷雨发庄稼”就是一个闪电固氮的过程。
5、NO 物理性质：无色、难溶于水的、有毒气体，大气污染物之一，化学性质：极易在空气里被氧化成 NO2。
6、NO2 物理性质：红棕色、有刺激性气味的、有毒气体，易溶于水，易液化。
7、化学性质：空气中的 NO2在一定条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。
8、和氧气反应：2NO + O2 == 2NO2与 H2O 的反应： 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO工业上利用这一原理来生产硝酸。
9、与碱的反应 2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O 实验室常用 NaOH 来吸收二氧化氮10、用途及危害：空气中的NO2与水作用生成HNO3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的 NO2 制得硝酸。
11、氨物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，极易溶于水，用氨气做喷泉实验。
12、氮化学性质：氨气具有还原性： 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O氨与水反应 NH3 + H2O=NH3·H2O 氨水是弱碱。
NH3·H2O =NH4+ + OH—氨水中存在的分子有 NH3 、NH3·H2O 、H2O ；存在的离子有 NH4+、OH-、H+（极少量）；氨水密度小于水，氨水越浓氨水的密度越小。
氮气物理性质
氮气物理性质
氮气简介
氮气，化学符号为N2，是地球大气中最主要的成分之一，占据了78%的体积比例。
它是一种无色、无味、无臭的气体，常温下为双原子分子结构，是一种稳定的气体。
物理性质
密度
氮气的密度是常见气体之一。
在标准大气压下，氮气的密度约为1.25千克/立方米。
密度随压力和温度的变化而变化，低温下密度较大，高温下密度较小。
沸点和凝固点
氮气的沸点为-195.8摄氏度，凝固点为-210摄氏度。
这意味着氮气在常温下是一种气体状态，需要极低的温度才能被液化或凝固。
熔融热和汽化热
氮气的熔融热为0.72千焦尔/克，汽化热为5.57千焦尔/克。
这些性质表明氮气在改变状态时需要吸收或释放大量的能量。
压缩性
氮气是一种可压缩气体，在高压下会显著改变体积。
通常情况下，氮气遵循理想气体定律，其压缩性可以通过泊松比等参数来描述。
热传导性
氮气是一种较差的热导体，其导热系数较低。
这意味着氮气在传热过程中会相对缓慢，需要更长时间来达到热平衡。
折射率
氮气的折射率较低，一般为1.0003。
这意味着氮气对光线的折射作用很小，通常在光学镜片制造中被忽略。
结语
综上所述，氮气具有一系列独特的物理性质，这些性质在工业、科学和日常生活中都有广泛的应用。
深入了解氮气的物理性质有助于更好地利用这种重要气体。
2020年高中化学·强化讲义 第26节 氮气
第26节氮气自然界中的氮元素，主要以游离态形式存在于大气中，约占空气体积的78%。
此外，以化合态存在于硝酸盐、土壤、蛋白质和某些矿石中。
一、氮气的物理性质纯净的氮气是一种无色、无气味的气体，密度比空气密度略小。
氮气在水中的溶解度很小，1体积水中约可溶解0.02体积的氮气。
液态氮的沸点为-196℃二、氮气的化学性质氮分子的电子式为，结构式为N ≡N 。
由于N ≡N 分子中叁键的键能很大，所以氮气性质很不活泼，通常情况下几乎不与任何物质作用。
在高温下，氮分子获得了足够的能量，也能与氢气、氧气、金属及一些非金属发生化合反应。
1.氮气和氢气反应高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气和氢气可以直接化合生成氨工业上就是利用这个反应来合成氨:223N +3H 2NH 高温、高压催化剂2.氮气和氧气反应在高温或在电火花条件下，氮气与氧气能直接化合生成一氧化氮.22N O 2NO +→电火花3.氮气与某些金属反应在碱金属中，锂容易与氮气在加热时反应，但其他碱金属不反应236Li N 2Li N+−−→在碱土金属中，Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热条件下也能与氮气反应生成氮化物。
如：m(m)2323Mg N Mg N +→这类氮化物大多是固体，属离子化合物，遇水即水解为氨气和相应的碱。
如：32232Mg N 6H O 2NH 3Mg(OH)+→↑+↓三、氮的固定氮的固定是指把游离态的氮转化为化合态氮的过程。
在闪电时大气中有氮的氧化物生成，这是自然界中的一种固氮形式。
豆科作物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，它是种生物催化剂，能使大气中的氮气在常温常压下转化为硝酸盐，这是自然界中的又一种固氮形式。
工业上用氮气和氢气合成氨，或在放电条件下制备氮的氧化物，进一步合成硝酸，这是人工固氮，另一种人工固氮是仿生固氮。
在研究一些金属有机化合物的过程中，发现某些金属有机物能起到根瘤菌中固氮酶的作用，并在实验室中利用这些金属有机物作催化剂，实现了常温常压下固氮，这就是仿生固氮。
氮及其化合物
氮及其化合物氮气氮气是一种色味的气体，不溶于水，占空气体积的左右。
一般情况下，氮气的化学性质很稳定。
在一定条件下，N2和O2反应的化学方程式为：。
一氧化氮（1）物理性质：NO是色毒溶于水的气体。
（2）化学性质：NO易与O2化合，所以不能与O2共存。
与O2反应的方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。
二氧化氮（1）物理性质：NO2是色，有气味的毒气体。
密度比空气的易，溶于水。
（2）化学性质：NO2易与反应，化学方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。
硝酸1．物理性质：无色易挥发刺激性气味液体。
浓硝酸因为挥发产生“发烟”，故叫发烟硝酸2．化学性质：硝酸除了具有酸的通性以外，还具有特性：①不稳定性：由于HNO3见光易分解，所以硝酸保存在色试剂瓶中②强氧化性：冷的浓硝酸使金属、表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化铜与浓硝酸：铜与稀硝酸：木炭与浓硝酸：工业制硝酸：N2+3H2催化剂高温高压2NH3； 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O; 2NO+O2＝2NO2; 3NO2+H2O＝ 2HNO3+NO思考：①HNO3和HNO2的酸酐各是什么？②NO为无色气体，如用排空气法收集时，气体却显红色，为什么？③NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性气味的气体，怎样加以区别？氨气（中学阶段唯一的碱性气体）1．物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，易液化，极易溶于水（可做喷泉实验）2．化学性质：①与水反应： (思考:氨水的成分： )②与氯化氢反应：NH3+HCl＝ (现象：产生 )③与O2催化氧化：3．实验室制法反应原理：NH4Cl与Ca(OH)2加热发生装置：与利用KMnO4制备氧气的装置相同（固固加热）收集方法：向下排空气法检验：①用湿润的红色石蕊试纸看是否变蓝；②用蘸取浓盐酸的玻璃棒检验产生白烟。
干燥：碱石灰（不能用酸性干燥剂，也不能用氯化钙）铵盐△1．铵盐受热易分解 NH4HCO3(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl NH3↑+HCl↑2．与碱共热可产生氨气NH4++OH-NH3↑+H2ONH4+的检验检验铵根离子存在的方法：在含铵根离子的试剂中加入强碱（常用氢氧化钠）并加热，如有氨气（可用湿润的红色石蕊试纸变蓝）放出可确定有铵根离子。
氮气的物理性质
氮气的物理性质氮气是一种常见的气体，在空气中的含量达到了78%。
它是一种无色、无味、无毒的气体，在常温下处于气态。
那么，氮气有哪些物理性质呢？1. 密度氮气的密度是0.00125克/立方厘米，相对分子质量为28，它比空气要轻。
当氮气和空气混合时，氮气会浮在空气的上方。
这也是为什么氮气在实验室和工业生产中常被用作一种非常有用的惰性气体。
2. 溶解度氮气有许多非常有用的用途，其中之一就是作为工业制造中的惰性气体。
氮气的溶解度非常低，因此它可以用来防止化学反应的发生。
在很多生产工艺中，一些化学反应的发生会导致能量释放，这可能会导致爆炸和其他的安全问题。
使用氮气作为惰性气体可以有效地减少这些安全风险。
3. 沸点和凝固点氮气的沸点为-196°C，凝固点为-210°C。
这些温度都比较低，所以要冷却氮气需要使用一些特殊的技术。
在实验室实践和工业生产中，通常使用液氮来制冷氮气。
4. 压缩性另一个重要的物理性质是氮气的压缩性。
氮气可以被压缩成液态，因此被广泛应用于工业生产中。
将氮气压缩成液态可以减小其体积，从而更方便地储存和运输。
5. 比热容氮气的比热容是1.0402卡/（mol•K）。
这意味着在温度不变的情况下，每增加一摩尔的氮气，需要提供1.0402卡的热量才能让其温度升高1度。
这个物理性质对于氮气在工业制造中的使用非常有用。
6. 热导率氮气的热导率是0.02418瓦/（m•K）。
这个数值比较小，说明氮气不是一种非常好的热传导介质。
在某些实验和生产过程中，需要使用一种优异的热传导介质。
在这种情况下，人们会选择使用一种其他的气体或者液体。
总之，氮气是一种非常有用的气体，它的物理性质是支撑其应用的基石。
在工业制造和科学实验中，人们通常使用氮气来照顾产品和实验的安全和可靠性。
氮气的超临界温度和压力
氮气的超临界温度和压力
（实用版）
目录
1.氮气的基本特性
2.氮气的临界温度和临界压力
3.氮气的液化温度和压力
4.氮气的三相点温度
5.氮气在工业中的应用
正文
氮气是一种常见的气体，在空气中的占比约为 78%，是构成大气的主要成分之一。
氮气具有不活泼的化学性质，在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。
然而，在工业生产和科学研究中，氮气的临界温度和临界压力、液化温度和压力以及三相点温度等物理性质具有重要的意义。
氮气的临界温度是 -147.05 摄氏度，临界压力是 3.39MPa。
这意味着在 -147.05 摄氏度以上的高温和 3.39MPa 以上的高压下，氮气无法被压缩成液体。
在临界温度和临界压力下，氮气处于超临界状态，其物理性质发生显著变化，例如密度、粘度和扩散系数等。
氮气的液化温度和压力取决于其初始状态。
在常温常压下，氮气是气态的。
当温度降低到 -195.79 摄氏度时，氮气会被液化成液氮，此时的压力约为 1MPa。
液氮在低温下具有很低的蒸汽压，只有不到 1MPa，汽化需要吸收大量的热量。
因此，在实际应用中，液氮通常被储存在真空绝热结构的贮槽中，以保持其低温状态。
氮气的三相点温度是 -209.85 摄氏度，在这个温度下，氮气可以同时存在气态、液态和固态。
三相点温度是物质在不同相态之间平衡的温度，对于研究物质的相变过程具有重要意义。
氮气在工业中有广泛的应用，例如在制冷系统中作为制冷剂、在电子工业中用作保护气、在化学工业中用于制备氨等。
氮气初中二年级
氮气初中二年级氮气是一种无色、无味、无毒的气体，在自然界中占据着重要的地位。
作为一种重要的元素，氮气在日常生活中扮演着重要的角色。
本文将从氮气的性质、应用和环境问题等方面进行论述。
一、氮气的性质氮气是一种化学元素，化学符号为N，原子序数为7。
在常温常压下，氮气为一种无色、无味、无毒的气体。
它的密度较空气略高，不溶于水，并且不会发生燃烧。
氮气的化学稳定性也很高，因此常用于保护其他物质的性质。
氮气的最大特点是它的丰度。
在大气中，氮气的含量约占78%，远远超过其他气体。
这使得氮气在农业、工业和医疗等领域有广泛的应用。
二、氮气的应用1. 农业领域在农业生产中，氮气具有重要的作用。
植物生长需要充足的氮源来合成蛋白质和其他营养物质。
因此，农民常常会使用含有氮素的化肥来提高农作物的产量和质量。
氮气还可以应用于植物保护，通过改变土壤中氮气的含量来控制一些害虫和病菌的生长。
2. 工业领域氮气在工业生产中有广泛的应用。
由于氮气的化学稳定性和惰性，它常被用于保护灭菌和防止氧化反应。
例如，在电子行业中，氮气可以用来保护电子元件的焊接和组装过程，避免其受到氧化的影响。
此外，氮气还用于氮化处理和退火等高温工艺中，以提高材料的硬度和强度。
3. 医疗领域氮气在医疗领域中被广泛应用，尤其是在麻醉和呼吸相关的治疗中。
氮气具有麻醉作用，可以使患者在手术过程中处于无痛或半意识状态。
此外，氮气还可以用于制造具有舒缓和抗炎作用的气体，如氮气氧化物。
三、氮气的环境问题虽然氮气在许多领域中有着广泛的应用，但其过量排放也给环境造成了一些问题。
1. 大气污染工业生产过程中排放的氮氧化物（NOx）和动植物的排泄物中的氮化合物（NH3）会与空气中的其他物质发生反应，形成大气污染物，如酸雨和臭氧。
这些污染物对人类的健康和生态系统产生负面影响。
2. 土壤和水体污染过量使用含氮化合物的化肥会导致农田土壤中氮的积累，造成土壤的酸化和养分失衡。
这不仅对农作物的生长产生不良影响，还会导致农田径流水体中氮的迁移，引起水体富营养化问题。
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1名称
2化学式
3CAS注册号
4相对分子质量
5熔点
6沸点，
101.325kPa(1atm)时
7临界温度
8临界压力
9临界体积
10临界密度
11临界压缩系数
12偏心因子
13液体刻密度,-180℃时
14液体热膨胀系数,-180℃时15表面张力,-210℃时
气体密度,
101.325 kPa(atm)和
16
70oF(
21.1℃)时
气体相对密度,
101.325 kPa(1atm)
17
和70oF时(空气=1)
18汽化热,沸点下
19熔化热,熔点下
20气体定压比热xxcp ,25 ℃时21气体定容比热容cp ,25 ℃时22气体比热容比, cp/cv氮
N2
7727-37-9
28.013
63.15K,-210℃,-346oF
77.35K,-
195..8℃,-
320.44oF
126.1K,-
147.05℃,-
232.69oF
3.4MPa,
33.94bar,
33.5atm,
492.26psia 90.1cm3/mol 0.3109g/cm3 0.292
0.040
0.729g/cm3
0.00753 1/℃12.2×10-3 N/m, 12.2dyn/cm
1.160kg/m3 , 0.0724 lb/ft3 0.967
202.76kJ/kg, 87.19 BTU/1b 25.7kJ/kg,
11.05 BTU/1b 1.038kJ/(kg• k), 0.248 BTU/(1b·R) 0.741kJ/(kg• k),
0.177 BTU/(1b·R)
1.401
23液体比热容,-183℃时
24因体比热容,-223℃时
25气体摩尔熵,25℃时
26气体摩尔生成熵,25℃时
27气体摩尔生成焓,25℃时
28气体摩尔xx生成能,25℃时
29溶解度参数
30液体摩尔体积
31在水中的溶解度,25℃时
32辛醇-水分配系数,lgKow
33在水中的亨利定律常数,25℃时34气体黏度,25℃时
35液体黏度,-150℃时
36气体热导率,25℃时
37液体热导率,-150℃时
38空气中爆炸低限含量
39空气中爆炸高限含量
40闪点
41自燃点
42燃烧热,25℃(77oF)气态时美国政府工业卫生工作者会议43
(ACGIH)阈值浓度
xx职业安全与卫生管理局
44
(OSHA)xx值
xx国立职业安全与卫生研究所45
(NIOSH)推荐浓度值
2.13kJ/(kg•k ),
0.509 BTU/(1b·R )
1.489kJ/(kg•k ),
0.356 BTU/(1b·R )
191.5 J/(mol•k )
0 J/(mol•k )
0 KJ/mol
0 KJ/mol
9.082 (J/cm3 )
0.5
34.677 cm3 /mol
17.28×10-6(w)
---
8829Mpa/x, 87143.1atm/(x) 175.44×10-7 Pa•s, 175.44μP
0.038mPa •s,
0.038 cp
0.02475 W/(m • K) 0.0646W/(m • K) ---
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