Question

氮元素有多种氢化物，如氨（NH₃）、肼（N₂H₄）等。

（1）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25℃,101kPa时，N₂H₄的燃烧热为624KJ/mol，又已知H₂O(l)=H₂O(g) △H＝+44KJ/mol。则N₂H₄完全燃烧生成氮气和水蒸汽的热化学方程式是________________。

（2）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。　　　 该电池放电时，负极的电极反应式是　　　　　 　　　　　　　　　　　　 。如果此燃料电池的能量转化率为50%，当消耗标准状况下的空气2.24L（假设空气中氧气体积含量为20%）时，此电池产生的电能为　　　　 　　　（假设肼此时生成液态水）。

（3）1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图，正极的电极反应式为______________。电池工作时，H⁺移向　　 极（填“正”、“负”）。

Answer 1

（1）N₂H₄（l）＋O₂（g）＝N₂（g）＋2H₂O（l）； ΔH＝-536kJ/mol

（2）N₂H₄-4e^-＋4OH^-= N₂＋4H₂O    6.24KJ

（3）N₂+6e^-+6H⁺=2NH₃  正（每空2分）