氮气有哪些化学性质？都与什么反应

氮气有哪些化学性质？都与什么反应

氮气，一般化学性质不活泼，常用来做保护气体。
一般高中需要记住的方程式是，放电成一氧化氮，和氢气的四五四六反应。

物理性质： 单质氮在常况下是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，熔点63k,沸点75k，临界温度为126k，它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小，在283k时，一体积水约可溶解0.02体积的n2。氮气在极低温下会液化成白色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。通常市场上供应的氮气都盛于黑色气体瓶中保存。 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。 对成键没有贡献，成键与反键能量近似抵消，它们相当于孤电子对。由于n2分子中存在叁键n≡n，所以n2分子具有很大的稳定性，将它分解为原子需要吸收941.69kj/mol的能量。n2分子是已知的双原子分子中最稳定的。 检验方法： 将燃着的mg条伸入盛有氮气的集气瓶，mg条会继续燃烧 提取出燃烧剩下的灰烬（白色粉末mg3n2），加入少量水，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（氨气） 反应方程式 3mg＋n2＝mg3n2(氮化镁) mg3n2＋6h2o＝3mg(oh)2＋2nh3 由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出，除了nh4离子外，氧化数为0的n2分子在图中曲线的最低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲，n2是热力学稳定状态。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于hno3和n2两点的连线（图中的虚线）的上方，因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。在图中唯一的一个比n2分子值低的是nh4+离子。（详细氧化态－吉布斯自由能图请参照 http://www.jky.gxnu.edu.cn/jpkc/kj/kj14.ppt） 由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图和n2分子的结构均可以看出，单质n2不活泼，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨： 在放电条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮： 在水力发电很发达的国家，这个反应已用于生产硝酸。 n2与电离势小，而且其氮化物具有高晶格能的金属能生成离子型的氮化物。例如： n2 与金属锂在常温下就可直接反应： 6 li + n2=== 2 li3n n2与碱土金属mg 、ca 、sr 、ba 在炽热的温度下作用： 3 ca + n2=== ca3n2 n2与硼和铝要在白热的温度才能反应： 2 b + n2=== 2 bn （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。

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