Question

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为________；
(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(l)　 ΔH₁＝－19.5 kJ·mol^－1
②N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)　 ΔH₂＝－534.2 kJ·mol^－1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式________________________；
(3)已知H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH₃＝＋44 kJ·mol^－1，则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________。

Answer 1

(1)5
(2)2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)=3N₂(g)＋4H₂O(g)  ΔH＝－1 048.9 kJ·mol^－1；
(3)N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(l)    ΔH＝－622.2 kJ·mol^－1
(4)N₂H₄＋4OH^－－4e^－=4H₂O＋N₂↑

(2)分析题给方程式，可知由2×②－①得到要求的热化学方程式，故ΔH＝2ΔH₂－ΔH₁；(4)碱性电池中负极发生还原反应，也就是还原剂失电子的反应，结合电解质溶液为碱性条件，故写为：N₂H₄＋4OH^－－4e^－=4H₂O＋
N₂↑。