Question

14．（1）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．反应时释放大量热并快速产生大量气体．已知在101kPa，298K时，1mol液态N₂H₄在氧气中完全燃烧生成N2和水蒸气，放出热量624kJ，该反应的热化学方程式是N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-624KJ/mol．又知：H₂O（g ）=H₂O （l）△H=-44kJ•mol^-1，若1mol液态N₂H₄在氧气中完全燃烧生成N₂和液态水，则放出热量为712kJ．
（2）如图是一款笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O．则a处电极上发生的电极反应式CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，b处通入的物质是空气或氧气．

Answer 1

分析 （1）根据题中数据结合热化学方程式的意义书写该反应的热化学方程式；根据盖斯定律及热化学方程式计算出反应的热量；
（2）原电池中电子从负极经外电路流向正极，负极反应氧化反应，负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电极反应的产物和环境写出电极反应式，正极是氧气得到电子发生还原反应．

解答 解：（1）在101kPa（25℃时）时，已知1mol液态肼与足量氧气反应，生成氮气和水蒸气，放出624KJ的热量，则该反应的热化学方程式为：N₂H₄（1）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-624kJ/mol；如果生成液态水，1mol肼完全反应放出的热量为：624kJ+44×2kJ=712kJ，
故答案为：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-624KJ/mol；712；
（2）原电池中电子从负极经外电路流向正极，根据电子流向可知a处电极为负极，甲醇在负极上发生氧化反应，电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，所以b处通入的物质是空气或氧气，电池的正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；空气或氧气．

点评 本题考查了热化学方程式的书写、有关反应热的计算、原电池的原理应用，注意燃料电池的特征是燃料是电子在负极反应，氧气在正极发生还原反应，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，题目难度不大．