题目内容
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(l)△H1═-19.5kJ?mol-1②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2═-534.2kJ?mol-1
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式 .
(2)已知H2O(l)═H2O(g)△H3═+44kJ?mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为 .
(3)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 .
已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)△H1═-19.5kJ?mol-1②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2═-534.2kJ?mol-1
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式
(2)已知H2O(l)═H2O(g)△H3═+44kJ?mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为
(3)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
考点:热化学方程式,原电池和电解池的工作原理
专题:化学反应中的能量变化
分析:(1)依据盖斯定律,结合题干热化学方程式计算写出;
(2)把握燃烧热的概念,结合盖斯定律来解.
(3)负极发生还原反应,是肼在反应,注意电解质溶液的酸碱性即可.
(2)把握燃烧热的概念,结合盖斯定律来解.
(3)负极发生还原反应,是肼在反应,注意电解质溶液的酸碱性即可.
解答:
解:(1)①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程:②×2-①得到:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
故答案为:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(2)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,可燃物必须为1mol.
由反应
①N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=+44kJ?mol-1
将①-2×②可得:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ?mol-1
故答案为:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ?mol-1
(3)负极发生还原反应,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,
故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程:②×2-①得到:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
故答案为:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(2)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,可燃物必须为1mol.
由反应
①N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=+44kJ?mol-1
将①-2×②可得:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ?mol-1
故答案为:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ?mol-1
(3)负极发生还原反应,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,
故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;
点评:本题考查了原子结构示意图、化学方程式的书写以及热化学方程式的书写和燃料电池电极反应,综合性较强,中等难度.
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