聯(lián)氨(N2H4)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,常用作火箭和燃料電池的燃料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上利用N2和H2合成NH3,用NH3進(jìn)一步制備聯(lián)氨N2H4。已知斷開(或形成)1mol N≡N鍵、H-H鍵分別需要吸收(或放出)948.9kJ,436.0kJ的熱量,合成1mol NH3可放出46.1kJ的熱量,則形成1mol N-H放出的熱量為 391.5391.5kJ(保留一位小數(shù))。
(2)發(fā)射航天器時(shí)常以N2H4為燃料,NO2為推進(jìn)劑。已知ⅰ.N2H4(g)的摩爾燃燒焓為-622kJ?mol-1。ⅱ.N2(g)與O2(g)反應(yīng)的物質(zhì)和能量變化示意圖如圖1,N2H4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為 2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol。
(3)燃料電池已廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。圖2是一種新型燃料電池裝置,其總反應(yīng)方程式為N2H4+O2═N2+2H2O,通入N2H4(肼)的一極是電池的 負(fù)極負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”),該電極的電極反應(yīng)式為 N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2ON2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O。放電過程中,溶液中的陽離子移向 正極正極(填“正極”或“負(fù)極”)。
(4)在上述燃料電池中,若完全消耗16g N2H4,則理論上外電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 22 mol,消耗氧氣的體積為 11.211.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.
【答案】391.5;2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1311.5kJ/mol;負(fù)極;N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;正極;2;11.2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.8
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1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
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