Question

【题目】根据题意解答
（1）肼（N2H4）可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气．
已知：①N2（g）+2O2（g）=N2O4 （g）△H1=﹣195kJmol﹣1
②N2H4 （1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=﹣534.2kJmol﹣1
写出肼和N2O4 反应的热化学方程式；
（2）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景．其工作原理如图所示，回答下列问题：

①该燃料电池的负极发生的反应式为 ．
②电池工作时，OH﹣移向极（“a”或“b”）
③当电池放电转移5mol电子时，至少消耗燃料肼g．
（3）LiCoO2可用作一种锂离子电池的正极材料．该锂离子电池充电过程中，负极发生的反应为6C+xLi++xe﹣═LixC6 ， 正极发生LiCoO2与Li1﹣xCoO2之间的转化，写出放电时电池总反应方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol
（2）N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O；a；40
（3）Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2
【解析】解：（1）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气，将方程式②×2﹣①得肼和N2H4 反应的热化学方程式2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol，所以答案是：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol；（2）①燃料电池的正极是氧气在正极发生还原反应，负极发生氧化反应，是肼在反应，肼中的N从﹣2价升高到0价，碱性电池中，其电极反应式应为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O，
所以答案是：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O；②原电池中阴离子移向负极，a为负极，所以电池工作时，OH﹣移向a电极，所以答案是：a；③负极电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑，转移4mol电子时消耗肼32g，则转移5mol电子消耗肼32g× =40g，所以答案是：40；（3）放电时，负极反应为：LixC6﹣xe﹣═6C+xLi+ ， 正极Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣=LiCoO2 ， 总电池反应方程式为：Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2 ，
所以答案是：Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2 ．