Question

1．（1）已知N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ•mol^-1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
寫出NO（g）與CO（g）反應的熱化學方程式：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ•mol^-1．
（2）聯氨是一種可燃性液體，可用作火箭燃料．已知32.0g N₂H₄和足量H₂O₂反應生成氮氣和水（氣態），放出熱量642kJ，該反應的熱化學方程式是：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642kJ•mol^-1．
（3）聯氨-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20%-30%的KOH溶液．聯氨-空氣燃料電池放電生成N₂和H₂O，其電極反應式是：負極N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到NO（g）與CO（g）反應的熱化學方程式；
（2）32.0g N₂H₄的物質的量=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，1mol聯氨和雙氧水反應生成氮氣和氣態水放出熱量642kJ，據此書寫熱化學反應方程式；
（3）聯氨-空氣燃料堿性電池中，正極上氧氣得電子發生還原反應，負極上聯氨失電子發生氧化反應，結合原子守恒和電荷守恒寫出．

解答 解：（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ•mol^-1
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
依據蓋斯定律計算③×2-①-②得到熱化學方程式  2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ•mol^-1 ，
故答案為：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ•mol^-1；
（2）32.0g N₂H₄的物質的量=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，1mol聯氨和雙氧水反應生成氮氣和氣態水放出熱量642kJ，其熱化學反應方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-642kJ•mol^-1 ；
（3）聯氨-空氣燃料堿性電池中，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，負極電極反應為聯氨失電子發生氧化反應，電極反應為：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O．

點評 本題考查較綜合，涉及原電池原理、熱化學反應方程式的書寫等知識點，知道原電池正負極上電極反應式的書寫方法，會利用知識遷移方法解答，題目難度不大．