Question

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（1）已知NO₂、N₂O₄的結(jié)構(gòu)式分別為，NO₂中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol^-1，N₂O₄中N-N鍵鍵能為167kJ?mol^-1，氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol^-1，寫出N₂O₄轉(zhuǎn)化為NO₂的熱化學(xué)方程式

 

；
（2）某種高能充電電池使用吸收H₂后的儲(chǔ)氫合金（用MH表示）作電池負(fù)極材料，NiO（OH）作正極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，負(fù)極的電極反應(yīng)為：MH+OH^--e^-═M+H₂O，電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：Ni（OH）₂+M 

充電

放電

 NiO（OH）+MH
①電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為

 

；
②充電完成時(shí)Ni（OH）₂全部轉(zhuǎn)化為NiO（OH），若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O₂，同時(shí)擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，此時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫出；
（2）①放電過(guò)程是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)電池反應(yīng)書寫電極反應(yīng)；
②充電是電解過(guò)程，陰極上是氧氣在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

解答： 解：（1）N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=（167KJ/mol+4×438.5KJ/mol）-466KJ/mol×2=+57KJ/mol；
故答案為：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57 KJ?mol^-1；
（2）①放電過(guò)程是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
故答案為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
  ②中陰極的電極反應(yīng)有兩個(gè)，第一階段是充電時(shí)的反應(yīng)式，陰極上電極反應(yīng)式為M+H₂O+e^-═MH+OH^-，第二階段為吸收氧氣的電解反應(yīng)式，由題意知氧氣在陰極上被還原，電解質(zhì)溶液呈堿性可知氧氣被還原為OH^-，所以其電極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，明確正負(fù)極、陰陽(yáng)極上得失電子是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，電極反應(yīng)式要結(jié)合溶液的酸堿性書寫，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．