Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯氨，廣泛用於火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑...

問題詳情：

Ⅰ.肼(N2H4)又稱聯氨，廣泛用於火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題：

(1)肼燃料電池原理如圖所示，左邊電極上發生的電極反應式為________________________________________________________________________。

(2)火箭常用N2O4作氧化劑，肼作燃料，已知：

N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝－67.7 kJ·mol－1

N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－534.0 kJ·mol－1

2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－52.7 kJ·mol－1

試寫出氣態肼在氣態四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態水的熱化學方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大氣汙染氣體的處理具有重要意義。

(1)一定條件下，將2 mol NO與2 mol O2置於恆容密閉容器中發生反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，下列各項能說明反應達到平衡狀態的是________。

a．體系壓強保持不變

b．混合氣體顏*保持不變

c．NO和O2的物質的量之比保持不變

d．每消耗1 mol O2同時生成2 mol NO2

(2)CO可用於合成*醇，一定溫度下，向體積為2 L的密閉容器中加入CO和H2，發生反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，達平衡後測得各組分濃度如下：

①列式並計算平衡常數K＝________。

②若降低溫度，K值增大，則反應的ΔH________(填“>”或“<”)0。

③若保持體積不變，再充入0.6 mol CO和0.4 mol CH3OH，此時v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。

【回答】

*　Ⅰ.(1)N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O

(2)2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－947.6 kJ·mol－1

Ⅱ.(1)abc

(2)①　②<　③＝

解析　Ⅰ.(1)根據圖示，左邊電極上N2H4發生氧化反應生成N2和H2O，電極反應式為：N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O。

(2)根據蓋斯定律，由反應2×②－①－③得：

2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝2×ΔH2－ΔH1－ΔH3＝2×(－534.0 kJ·mol－1)－(－67.7 kJ·mol－1)－(－52.7 kJ·mol－1)＝－947.6 kJ·mol－1。

Ⅱ.(1)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)是一個反應前後氣體物質的量減少的可逆反應，當恆容條件下，體系壓強保持不變時，說明容器內各物質的物質的量均保持不變，達到平衡狀態；NO2是紅棕*氣體，當混合氣體顏*保持不變時，說明容器內各物質的濃度保持不變，達到平衡狀態；NO與O2的起始物質的量相同，反應過程中兩者消耗量不同，當NO與O2的物質的量之比保持不變時，達到平衡狀態，故a、b、c符合題意。d項消耗1 mol O2與生成2 mol NO2均代表v正，不能說明反應達到平衡狀態。

(2)①K＝＝＝。

②若降低溫度，K值增大，則說明降溫，平衡正向移動，該反應為放熱反應，ΔH<0。

③Qc＝＝＝K，此時處於平衡狀態，v正＝v逆。

知識點：電化學 膠體

題型：綜合題