Question

氮元素的氫化物和氧化物在工業生產和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題：

（1）氮元素原子的L層電子數為________；

（2）肼可作為火箭發動機的燃料，與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。

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

寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式________________________；

（3）已知H2O（l）=H2O（g）　ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，則表示肼燃燒熱的熱化學方程式為________________________。

（4）肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為________________________。

 

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）分析題給方程式，可知由2×②－①得到要求的熱化學方程式，故ΔH＝2ΔH2－ΔH1；（4）堿性電池中負極發生還原反應，也就是還原劑失電子的反應，結合電解質溶液為堿性條件，故寫為：N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2↑。