Question

【题目】通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知部分化学键的键能如下：

化学键	N—H	N—N	O=O	N≡N	O—H
键能(kJ·mol－1)	386	167	498	946	460

（1）发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(液态)。肼完全燃烧的热化学方程式可写为____ ____。

（2）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH 溶液。肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是______________________________________。

（3）已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N60的结构含有________个N—N键。

Answer 1

【答案】（1）N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l); △H=-577 KJ/mol(合理答案均可)

（2）N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O （3）90

【解析】

试题分析：（1）N2H4燃烧的化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=反应物的总键能-生成物的总键能=167 kJmol-1+386 kJmol-1×4+498 kJmol-1-946 kJmol-1-460 kJmol-1×4=-577 kJmol-1，N2H4燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-577 kJmol-1；

（2）肼-氧气碱性燃料电池中，负极上燃料肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；

（3）N60分子中每个N原子均以氮氮单键结合三个氮原子，且N60结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构，每个N-N键为一个N原子提供，则1个N60分子的结构中含有N-N数目为60×3×=90。