Question

阅读以下信息，回答问题：
（1）已知NO₂、N₂O₄的结构式分别为，NO₂中氮氧键的键能为466kJ?mol^-1，N₂O₄中N-N键键能为167kJ?mol^-1，氮氧键的键能为438.5kJ?mol^-1，写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式

 

；
（2）某种高能充电电池使用吸收H₂后的储氢合金（用MH表示）作电池负极材料，NiO（OH）作正极材料，KOH溶液为电解质溶液，负极的电极反应为：MH+OH^--e^-═M+H₂O，电池充放电时的总反应为：Ni（OH）₂+M 

充电

放电

 NiO（OH）+MH
①电池放电时，正极的电极反应式为

 

；
②充电完成时Ni（OH）₂全部转化为NiO（OH），若继续充电将在一个电极产生O₂，同时扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，此时阴极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学电源新型电池

专题：化学反应中的能量变化,电化学专题

分析：（1）依据反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，标注物质聚集状态和对应焓变写出；
（2）①放电过程是原电池反应，正极发生还原反应，依据电池反应书写电极反应；
②充电是电解过程，阴极上是氧气在阴极上得电子发生还原反应；

解答： 解：（1）N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=（167KJ/mol+4×438.5KJ/mol）-466KJ/mol×2=+57KJ/mol；
故答案为：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57 KJ?mol^-1；
（2）①放电过程是原电池反应，正极发生还原反应，电极反应为：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
故答案为：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
  ②中阴极的电极反应有两个，第一阶段是充电时的反应式，阴极上电极反应式为M+H₂O+e^-═MH+OH^-，第二阶段为吸收氧气的电解反应式，由题意知氧气在阴极上被还原，电解质溶液呈碱性可知氧气被还原为OH^-，所以其电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确正负极、阴阳极上得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写，电极反应式要结合溶液的酸碱性书写，为易错点，题目难度中等．