Question

肼（N₂ H₄）是一種可用于火箭或原電池的燃料。已知：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）    △H=+67．7 kJ／mol ①
N₂ H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₃O（g） △H=－534 kJ／mol ②
下列說法正確的是

A．反應①中反應物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量

B．2N2 H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=－1000．3 kJ/mol

C．鉑作電極，KOH溶液作電解質溶液，由反應②設計的燃料電池，其負極反應式為N2H4－4e－+4OH－=N2+4H2O

D．鉑作電極，KOH溶液作電解質溶液，由反應②設計的燃料電池，工作一段時間后，KOH溶液的pH將增大

Answer 1

C

解析試題分析：已知N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ·mol^－1，該反應為吸熱反應，反應后能量升高，所以反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，故A錯誤；根據熱化學方程式①②，再根據目標方程式為2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g），可以通過2×②-①得到即2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g），△H=2×②-①=2×（－534kJ·mol^－1）－（+67.7kJ·mol^－1）=－1135.7kJ·mol^－1，所以2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g），△H=－1135.7kJ·mol^－1，故B錯誤；負極是N₂H₄失電子生成N₂和H₂O，則其電極反應式為：N₂H₄-4e^－+4OH^－=N₂+4H₂O，故C正確；已知該電池反應的總方程為：N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應生成水，溶液的體積增大，所以氫氧化鉀的濃度減小，即溶液的pH減小，故D錯誤。
考點：考查反應中能量變化，熱化學方程式的書寫方法和蓋斯定律的計算應用等。