Question

【题目】肼(N2H4)是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知：N2(g) ＋ 2O2(g) = 2NO2(g) ΔH ＝ ＋67.7 kJ·mol－1 ①N2H4(g) ＋ O2(g) = N2(g) ＋ 2H2O(g) ΔH ＝ －534 kJ·mol－1 ②下列说法正确的是

A．反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量

B．2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1000.3 kJ·mol－1

C．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，其负极反应式为:N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O

D．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

试题分析：A、已知N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol，该反应为吸热反应，反应后能量升高，所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；B、已知：N2（g） + 2O2（g） ═ 2NO2（g），△H = +67.7kJ/mol ①N2H4（g） + O2（g） ═ N2（g） + 2H2O（g），△H = -534kJ/mol ② 目标方程式为2N2H4（g） + 2NO2（g） ═ 3N2（g） + 4H2O（g），可以通过①②联立，2 × ② - ①得到即2N2H4（g） + 2NO2（g） ═ 3N2（g） + 4H2O（g），△H = 2 × ② - ① = 2 × （-534 kJ/mol） - （+67.7 kJ/mol） = -1135.7 kJ/mol，所以2N2H4（g） + 2NO2（g） ═ 3N2（g） + 4H2O（g），△H = -1135.7 kJ/mol，故B错误；

C、负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，故C正确；

D、已知该电池反应的总方程为：N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误。