Question

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：

(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為　5　。

(2)NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼(N₂H₄)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________

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(3)肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N₂O₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣。

已知：①N₂(g)＋2O₂(g)===N₂O₄(l)　ΔH₁＝－195kJ·mol^－1

②N₂H₄(l)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－534.2kJ·mol^－1

寫出肼和N₂O₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________

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(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為________________________________________________________________________

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Answer 1

(1)5　(2)2NH₃＋NaClO===N₂H₄＋NaCl＋H₂O　

(3)2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－1048.9kJ·mol^－1　(4)N₂H₄－4e^－＋4OH^－===N₂＋4H₂O

解析：(1)N原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故其L層上有5個電子；

(2)NH₃＋NaClO——N₂H₄，根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成NaCl和H₂O，觀察法可配平方程式為 2NH₃＋NaClO===N₂H₄＋NaCl＋H₂O；

(3)肼與N₂O₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣：2N₂H₄＋N₂O₄===3N₂＋4H₂O，觀察已知的兩個熱化學(xué)方程式可知，②×2－①得：2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝ΔH₂×2－ΔH₁＝－1048.9kJ·mol^－1；

(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，O₂在正極反應(yīng)，故負(fù)極是肼發(fā)生反應(yīng)：N₂H₄－4e^－＋4OH^－===N₂＋4H₂O。