联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料,常用作火箭和燃料电池的燃料。回答下列问题:

(1)工业上利用N2和H2合成NH3,用NH3进一步制备联氨N2H4。已知断开(或形成)1mol N≡N键、H-H键分别需要吸收(或放出)948.9kJ,436.0kJ的热量,合成1mol NH3可放出46.1kJ的热量,则形成1mol N-H放出的热量为 391.5391.5kJ(保留一位小数)。
(2)发射航天器时常以N2H4为燃料,NO2为推进剂。已知ⅰ.N2H4(g)的摩尔燃烧焓为-622kJ•mol-1。ⅱ.N2(g)与O2(g)反应的物质和能量变化示意图如图1,N2H4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol。
(3)燃料电池已广泛应用于航空领域。图2是一种新型燃料电池装置,其总反应方程式为N2H4+O2═N2+2H2O,通入N2H4(肼)的一极是电池的 负极负极(填“正极”或“负极”),该电极的电极反应式为 N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2ON2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O。放电过程中,溶液中的阳离子移向 正极正极(填“正极”或“负极”)。
(4)在上述燃料电池中,若完全消耗16g N2H4,则理论上外电路中转移电子的物质的量为 22 mol,消耗氧气的体积为 11.211.2 L(标准状况)。
【考点】热化学方程式.
【答案】391.5;2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol;负极;N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;正极;2;11.2
【解答】
【点评】
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为发布:2024/12/17 8:0:2组卷:38引用:1难度:0.5 -
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