Question

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：

（1）氮元素原子的L层电子数为________；

（2）肼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（l）　

ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1

②N2H4（l）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（g）　

ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式________________________；

（3）已知H2O（l）=H2O（g）　ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。

（4）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________。

 

Answer 1

（1）5

（2）2N2H4（l）＋N2O4（l）=3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1 048.9 kJ·mol－1

（3）N2H4（l）＋O2（g）=N2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－622.2 kJ·mol－1

（4）N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑

【解析】（2）分析题给方程式，可知由2×②－①得到要求的热化学方程式，故ΔH＝2ΔH2－ΔH1；（4）碱性电池中负极发生还原反应，也就是还原剂失电子的反应，结合电解质溶液为碱性条件，故写为：N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑。