Question

2005年10月12日，我國自行研制的“神舟”六號載人飛船順利升空，并在太空運行了115.5小時后安全返回，這標志著我國的航空航天技術又向前邁進了一大步。在飛船的第一、二級發(fā)動機中，所用的燃料為液態(tài)的偏二甲肼和四氧化二氮。

（1）已知偏二甲肼分子中含碳的質(zhì)量分數(shù)為40%，含氫的質(zhì)量分數(shù)為13.33%，其余為氮，并且分子內(nèi)含有兩個氮原子。又知其分子中有一個氮原子連接兩個氫原子。試通過計算寫出偏二甲肼的化學式____________，并推斷其結構簡式____________________。

（2）在發(fā)動機中，偏二甲肼與四氧化二氮發(fā)生歸中反應，得到不污染環(huán)境的產(chǎn)物。試寫出該反應的化學方程式:________________________________________________________________。

（3）已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的方法: _________________________________________________。

Answer 1

（1）C₂H₈N₂ 

（2）C₂H₈N₂+2N₂O₄====2CO₂↑+4H₂O↑+3N₂↑

（3）加壓、降溫

解析：(1)w(N)=1-40%-13.33%=46.67%  M==60

N (C)=60×0.4÷12=2  N(H)=60×0.133 3÷1≈8

由此可得化學式為C₂H₈N₂。

由于分子中有一個氮原子連接兩個氫原子，所以可得出結構簡式

(2) C₂H₈N₂+2N₂O₄====2CO₂↑+4H₂O↑+3N₂↑

(3)四氧化二氮在高溫下易轉(zhuǎn)化為二氧化氮，說明此反應的正反應為吸熱反應，所以低溫有利于二氧化氮化合成四氧化二氮。再由四氧化二氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的分子數(shù)關系，容易得出加壓有利于二氧化氮向四氧化二氮的轉(zhuǎn)化。