Question

（12分）2007年度http://today..com诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔建立了合成氨反应机理，T=673K时，各步反应的能量变化如图所示，图中的能量单位为kJ·mol^-1。（注：图中“吸”表示在催化剂表面的吸附）请回答下列问题：

（1）合成氨反应的机理为

①                 ；

②N₂        N_2吸       2N       2N_吸

③                   ；

④NH_吸+H_吸       NH_2吸；

⑤NH_2吸+H_吸       NH_3吸       NH₃。

（2）T=673K时，合成氨反应的热化学方程为       。

（3）液氨与水颇为相像，它能溶解多种无机及有机分子，其电离方程式可表示为：

2NH₃       NH⁺₄+NH^-₂（某温度http://today..com下其离子积常数为10^-30）。液氨中的pNH₄与水中的pH类似，则该温度http://today..com下液氨的pNH₄=          。

（4）盐酸肼（N₂H₄Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式        。

（5）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：

负极的电极反应式是　                                                 。

Answer 1

答案

（1）①H₂       H_2吸       2H       2H_吸[

③N_吸+H_吸       NH_吸

（2）N₂（g）+3H₂（g）      2NH₃（g）；H=—92kJ·mol^-1

（3）15

（4）N₂H²⁺₄+H₂O        [N₂H₃·H₂O]⁺+H⁺

（5）N₂H₄+4OH^－－4e^－=4H₂O+N₂↑（每空3分）