氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N 2 H 4 )和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。 (1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。 ①在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g) ΔH<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。 T/K 298 398 498 平衡常数K 4.1×10 6 K 1 K 2 则该反应的平衡常数的表为________;判断K 1 ________K 2 (填“>”、“<”或“=”)。 ②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。 a.容器内N 2 、H 2 、NH 3 的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N 2 ) 正 =3v(H 2 ) 逆 c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变 ③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N 2 和3 mol H 2 并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的 ,则N 2 的转化率为________,以NH 3 的浓度变化表示该过程的反应速率为________。 (2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。 ①在火箭推进器中装有肼(N 2 H 4 )和液态H 2 O 2 ,已知0.4 mol液态N 2 H 4 和足量液态H 2 O 2 反应,生成气态N 2 和气态H 2 O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。 ②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。 ③加热条件下用液态肼(N 2 H 4 )还原新制Cu(OH) 2 来制备纳米级Cu 2 O,同时放出N 2 。该反应的化学方程式_______________________________________。 肼与亚硝酸(HNO 2 )反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。