肼(N2H4)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料。
(1)發(fā)射火箭時(shí)用肼為燃料,NO2(g)作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知16 g N2H4(g)在上述反應(yīng)中放出284 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol。
(2)一種以N2H4(g)為燃料的電池裝置如圖所示。該燃料電池的電極材料采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,以空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)。
①負(fù)極的電極反應(yīng)式為 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol。
②電池工作時(shí)電子從 左側(cè)左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向 右側(cè)右側(cè)電極(填“左側(cè)”或“右側(cè)”)。
③電池工作時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L空氣時(shí),產(chǎn)生N2的質(zhì)量約為 0.560.56g。
(3)肼和氧氣在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖):
溫度較低時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)a:N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)
溫度較高時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)b:N2H4(g)+2O2(g)═2NO(g)+2H2O(g)
①反應(yīng)a的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=c2(H2O)c(N2)c(O2)c(N2H4)c2(H2O)c(N2)c(O2)c(N2H4)。
②若反應(yīng)b在1000℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,1100℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2,則K1>>K2(填“<”、“>”或“=”)。
③1000℃,反應(yīng)b達(dá)到平衡時(shí),下列措施能使容器中c(NO)c(O2)增大的是 ABAB。
A.恒容條件下,充入N2H4
B.恒壓條件下,充入He
C.縮小容器體積
D.使用催化劑
c
2
(
H
2
O
)
c
(
N
2
)
c
(
O
2
)
c
(
N
2
H
4
)
c
2
(
H
2
O
)
c
(
N
2
)
c
(
O
2
)
c
(
N
2
H
4
)
c
(
NO
)
c
(
O
2
)
【答案】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol;2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136 kJ/mol;左側(cè);右側(cè);0.56;;>;AB
c
2
(
H
2
O
)
c
(
N
2
)
c
(
O
2
)
c
(
N
2
H
4
)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.6
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2.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 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( )
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