氮气的性质
【初中化学】初中化学氮气的性质知识点总结
【初中化学】初中化学氮气的性质知识点总结【—氮气的性质总结】下面是对氮气的性质知识的总结学习，同学们认真看看。
氮气的性质
物理性质单质氮在常况下就是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度就是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，加热至-195.8℃时，变为没颜色的液体，加热至-209.86℃时，液态氮变为雪状的液态。
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。
在水中的溶解度不大，在283k时，一体积水约可溶解0.02体积的n2。
氮气在极低温下能液化成白色液体，进一步减少温度时，更可以构成白色晶状液态。
化学性质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。
对成键没贡献，成键与反键能量对数抵销，它们相等于贫电子对。
由于n2分子中存有叁键n≡n，所以n2分子具备非常大的稳定性，将它水解为原子须要稀释941.69kj/mol 的能量。
n2分子是已知的双原子分子中最稳定的。
坚信上面的知识点可以较好的协助同学们对科学知识的稳固，期望同学们可以对化学自学的更好，并在考试中获得好成绩。
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14.89mL/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。
高中化学 氮气的性质和用途氮和活泼金属反应氮和非金属反应
氮气的性质和用途•氮气：氮气，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），是空气的主要成份。
常温下为气体，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。
氮气的化学性质很稳定，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变化，用来制取对人类有用的新物质。
•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=2HNO32. 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===2Li3NN2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）2NH3N2与硼要在白热的温度才能反应：2B+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。
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。
氮气的热力学性质和热力学计算
氮气的热力学性质和热力学计算热力学是研究物质在宏观范围内的热力学性质和变化规律的一门重要学科，而氮气则是天然界中最常见的元素之一，其在热力学领域中也具备非常重要的应用价值。
一、氮气的热力学性质氮气既是一种化学元素，也是一种化学分子。
其化学符号为N2，分子量为28.0134，密度为1.2506克/立方厘米，为无色无味无毒的气体，不易燃烧，不支持燃烧。
在常压下，氮气的沸点为-195.8℃，可以在常温下制备，非常方便。
氮气除具备一般气体的性质外，还具备以下特殊性质：1. 氮气是一种不活泼的气体，不与其他元素发生反应，不被大多数化学物质所溶解。
2. 氮气具有优良的保鲜性能，在食品加工、运输等方面得到了广泛的应用。
3. 氮气具备较好的冷却和液化能力，在化工、制冷等领域也有着重要应用。
4. 氮气的膨胀系数较大，能够在爆炸、压缩等领域发挥重要作用。
由于氮气在热力学领域中的重要性，因此也引起了人们对其热力学性质方面的极大关注。
二、氮气的热力学计算热力学计算作为热力学学科的一部分，其核心思想是基于热力学平衡原理，通过对物质的热力学性质进行分析，来解决一系列关于能量、热、温度和物质循环等方面的问题。
而在氮气的热力学计算领域，具体包括以下方面：1. 氮气的热力学性质计算。
在计算氮气在不同温度、压力下的热力学性质时，需要综合考虑其体积、热容、焓、熵等各项基本参数。
2. 氮气相变焓计算。
在计算氮气液态和气态之间的相变焓时，需要将氮气的温度和压力等参数综合考虑，明确其相变前后的物质状态，再据此计算出相应的相变焓。
3. 氮气的热力学循环计算。
在对氮气热力学循环过程进行计算时，需要全面考虑物质的热力学性质和变化情况，以确保对所涉及的物质和能量变化均能准确计算。
4. 氮气的热力学调研和分析。
在进行热力学研究时，需要合理分析和解释氮气的热力学行为和各项参数，以得出正确的热力学结论。
以上，便是关于氮气热力学性质和热力学计算方面的一些基本知识。
氮气的性质
氮气的性质
1、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。
2、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。
氮气的物理状态和相变规律
氮气的物理状态和相变规律氮气，化学式为N2，是一种常见的气体，占据着大气的78%左右，也被广泛应用于各种工业和实验室场合。
那么，氮气的物理状态和相变规律是怎样的呢？一、氮气的物理状态1. 氮气的外观：无色无味、在常温下为气态，需要在极低温度下才能液化。
2. 氮气的密度：在标准气态条件下（0℃，1 atm），氮气的密度为1.25 g/L。
与空气相比，其密度稍大一些。
3. 氮气的熔点和沸点：氮气的熔点为-210℃，沸点为-196℃。
这两个数值都非常低，显示了氮气在常温下无法液化的特点。
4. 氮气的化学性质：氮气是一种非常稳定的气体，不易与其他物质反应。
这种化学稳定性使得氮气成为生物体内的重要组分之一，同时也被应用于各种工业用途中。
二、氮气的相变规律相变是物质从一种物理状态到另一种物理状态的转变。
氮气的相变规律可以通过P-T图来表示。
P-T图是指在一定的压力、温度条件下，氮气从一种状态到另一种状态所需的能量改变。
1. 氮气的三种物理状态在P-T图上，氮气有三种物理状态，分别是固态、液态和气态。
固态下氮气呈色素晶体，液态下则呈无色透明液体。
2. 氮气的液化过程如前所述，氮气只有在极低的温度下才能液化。
在P-T图中，氮气的液化曲线非常陡峭，说明了其在正常温度下不易液化的特性。
当氮气受到极低温度和高压的影响时，分子之间的间距变得足够小，使得它们能够相互吸引并形成液态。
3. 氮气的升华过程氮气从固态到气态的转变被称为升华。
在P-T图中，固态和气态之间的转变曲线也非常陡峭。
当氮气受到足够大的热量时，气态分子的动能会逐渐增大，直至超过吸引力，气态分子开始离开固体表面而进入气相中。
4. 氮气的沸腾过程当氮气处于液态时，其分子仍然具有一定的能量，这使得部分分子能够从表面逸出。
当温度越来越高时，越来越多的分子进入气态，最终导致液态的消失。
这个过程被称为沸腾。
在P-T图上，沸腾曲线也是具有一定倾斜度的。
综上所述，氮气的物理状态和相变规律是非常有趣的。
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。
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氮气的物理性质
氮气是一种无色无味气体，在空气中所占的比例约为78%（体积），并以蛋白质、氨气等氮化合物的形式在自然界中广泛存在。
常温下无化学活性，不可与其它物质化合。
工业上通过冷却空气，与氧气、氩气等一同分离精制而成。
化学式 N2
分子量 28.01
气体密度 1.251kg/m3（0°C、1atm）
液态密度 0.809kg/・（沸点）
比重 0.97（空气＝1）
沸点 77.4K（1atm）(-196.75°C)
t=T-273.15，1开氏度=（1+273.15=274.15)摄氏度
熔点 63.3K（1atm） (-210.85°C)
临界温度 126K (-148.15°C)
临界压力 33.5atm、3.399MPa
蒸发热 47.7cal/g、199kJ/kg（沸点）
氮气的用途
氮可用于不同的商业应用中，它们包括：
化工工艺---用于惰性保护容器和对氧敏感的化学品，通过制造一个却氧的环境来减少安全隐患；通过管道驱动液体；以及制造氨。
食品---氮可以防止包装食品的氧化、霉菌生长、受潮以及害虫侵扰，从而延长了上架有效期；可快速冷冻；以及在运输过程中对易腐食品进行冷藏。
石油回收和精炼---提高回收效率和维持油库和蓄气库的压力；毯式惰性保护存储罐和装载/卸载产品；吹扫管道；以及从废水流中气提挥发性有机化合物（V OC）或者冷却排放流。
金属生产和加工---可以保护钢、铜和铝等金属在高温炉中进行退火、渗碳和烧结操作；冷却挤压膜；金属部件的冷缩配合；用于不锈钢管焊接的吹扫。
此外，还用于等离子切割。
电子---用于防止半导体和印刷电路制造中的氧化；由于避免使用氟氯烃清洗剂，从而增强了溶剂的回收。
玻璃制造---用于冷却炉子的电极并防止制造中发生氧化；还用于降低空气温度达到最佳冷却效率。
研究和健康服务---冷冻和保藏血液、生理组织、精液和其它生物标本；在低温手术和皮肤医疗中冷冻并破坏带病组织；另外，还用于预冷或隔离核磁共振成像，节省成本更高的氦。
建筑---用于抑制混凝土的倾倒温度，防止产生裂缝；以及用于加固地基。
氮气的化学性质
氮元素是相当强的非金属，次于氟、氧、氯居第四位。
N2分子中N≡N键能很大，达949千焦/摩，不易解离为原子，而表现出稳定性和化学惰性。
高温或放电条件下分子中化学键破坏而能与多种元素反应。
如与H2生成NH3；与Mg、Ca、Sr、Ba生成氮化物Mg3N2、Ca3N2等；与O2在电弧高温下少量反应生成NO，此反应吸热是O2与其它物质化合时所罕见的。
对碱金属只易与锂化合成氮化锂Li3N，却不与其它碱金属直接反应。
氮气的物理性质
氮气是一种无色无味气体，在空气中所占的比例约为78%（体积），并以蛋白质、氨气等氮化合物的形式在自然界中广泛存在。
常温下无化学活性，不可与其它物质化合。
工业上通过冷却空气，与氧气、氩气等一同分离精制而成。
化学式 N2
分子量 28.01
气体密度 1.251kg/m3（0°C、1atm）
液态密度 0.809kg/・（沸点）
比重 0.97（空气＝1）
沸点 77.4K（1atm）(-196.75°C)
t=T-273.15，1开氏度=（1+273.15=274.15)摄氏度
熔点 63.3K（1atm） (-210.85°C)
临界温度 126K (-148.15°C)
临界压力 33.5atm、3.399MPa
蒸发热 47.7cal/g、199kJ/kg（沸点）
氮气的用途
氮可用于不同的商业应用中，它们包括：
化工工艺---用于惰性保护容器和对氧敏感的化学品，通过制造一个却氧的环境来减少安全隐患；通过管道驱动液体；以及制造氨。
食品---氮可以防止包装食品的氧化、霉菌生长、受潮以及害虫侵扰，从而延长了上架有效期；可快速冷冻；以及在运输过程中对易腐食品进行冷藏。
石油回收和精炼---提高回收效率和维持油库和蓄气库的压力；毯式惰性保护存储罐和装载/卸载产品；吹扫管道；以及从废水流中气提挥发性有机化合物（V OC）或者冷却排放流。
金属生产和加工---可以保护钢、铜和铝等金属在高温炉中进行退火、渗碳和
烧结操作；冷却挤压膜；金属部件的冷缩配合；用于不锈钢管焊接的吹扫。
此外，还用于等离子切割。
电子---用于防止半导体和印刷电路制造中的氧化；由于避免使用氟氯烃清洗剂，从而增强了溶剂的回收。
玻璃制造---用于冷却炉子的电极并防止制造中发生氧化；还用于降低空气温度达到最佳冷却效率。
研究和健康服务---冷冻和保藏血液、生理组织、精液和其它生物标本；在低温手术和皮肤医疗中冷冻并破坏带病组织；另外，还用于预冷或隔离核磁共振成像，节省成本更高的氦。
建筑---用于抑制混凝土的倾倒温度，防止产生裂缝；以及用于加固地基。