【肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料-查字典问答网

来自樊明武的问题

　　【肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂．试回答下列问题（1）肼燃料电池原理如图1所示，左边电极上发生的电极反应式为___】

　　肼（N2H4）又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂．试回答下列问题

　　（1）肼燃料电池原理如图1所示，左边电极上发生的电极反应式为______．

　　（2）火箭常用N2O4作氧化剂，肼作燃料，已知：

　　N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=-67.7kJ•mol-1

　　N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ•mol-1

　　2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-52.7kJ•mol-1

　　试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：______．

　　（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K2，将各1mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L．

　　①B中可通过______判断可逆反应2NO2⇌N2O4已经达到平衡．

　　②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4a L，则打开K2之前，气球B体积为______L．

1回答

2020-02-10 18:12

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宋敏

　　（1）左端为负极，在碱性电解质中失去电子生成氮气和水，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，故答案为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；

　　（2）由①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=-67.7kJ•mol-1

　　②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ•mol-1

　　③2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-52.7kJ•mol-1

　　根据盖斯定律可知②×2-①-③得2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g），

　　△H=（-534.0kJ•mol-1）×2-（-67.7kJ•mol-1）-（-52.7kJ•mol-1）=-947.6 kJ•mol-1，

　　即热化学方程式为2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-947.6 kJ•mol-1，

　　故答案为：2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-947.6 kJ•mol-1；

　　（3）①B是一个气体压强不变的容器，所以当反应达到平衡状态时，混合气体的颜色和气囊体积不再改变，

　　故答案为：B的体积不再减小或气体颜色不再变化；

　　②打开K2，则相当于是在等温等压时的平衡，因此平衡时等效的．由于此时反应物的物质的量是B中的二倍，所以打开K2之前，气球B体积为（aL+0.4aL）÷2=0.7aL，

　　故答案为：0.7a．

2020-02-10 18:13:34