Question

【題目】肼(N2H4)又稱聯氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知：

N2(g) + 2O2(g) ＝2 NO2(g) ΔH = +67.7kJ/mol

2N2H4(g) + 2NO2(g) ＝3N2(g) + 4H2O (g) ΔH = －1135.7kJ/mol

下列說法正確的是

A. N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g) ΔH = －1068 kJ/mol

B. 鉑做電極，以KOH溶液為電解質的肼——空氣燃料電池，放電時的負極反應式：N2H4 －4e－ + 4OH－ ＝ N2 + 4H2O

C. 肼是與氨類似的弱堿，它易溶于水，其電離方程式：N2H4 + H2ON2H5+ + OH-

D. 2NO2N2O4，加壓時顏色加深，可以用勒夏特列原理解釋

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、根據蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當的系數進行加減構造目標熱化學方程式，反應熱也乘以相應的系數，進行相應的加減。
B、原電池總反應為N2H4 + O2＝ N2+ 2H2O，原電池正極發(fā)生還原反應，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式；
C、肼是與氨類似的弱堿，N2H4不是電解質，N2H4H2O弱電解質，N2H4H2O存在電離平衡，電離出N2H5+ 、OH-；
D、可逆反應2NO2N2O4，正反應為體積縮小的反應，加壓后平衡向正反應方向移動，與顏色變深相矛盾，以此解答。

A、已知:①N2(g) + 2O2(g) ＝2 NO2(g) ΔH = +67.7kJ/mol

②2N2H4(g) + 2NO2(g) ＝3N2(g) + 4H2O (g) ΔH = －1135.7kJ/mol；
由蓋斯定律，①+②得

2N2H4(g) + 2O2(g) ＝ 2N2(g) + 4H2O(g) ΔH =67.7kJ/mol－1135.7kJ/mol=－1068 kJ/mol，

即N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g) ΔH = －534kJ/mol，故A錯誤；
B、原電池總反應為N2H4 + O2＝ N2+ 2H2O，原電池正極發(fā)生還原反應，氧氣在正極放電，堿性條件下，正極電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式為N2H4 －4e－ + 4OH－ ＝ N2 + 4H2O，所以B選項是正確的；
C、肼是與氨類似的弱堿，N2H4不是電解質，N2H4H2O弱電解質，N2H4H2O存在電離平衡，電離方程式為N2H4 + H2ON2H5+ + OH-，故B錯誤；
D、可逆反應2NO2N2O4，正反應為體積縮小的反應，加壓后平衡向正反應方向移動，氣體顏色應變淺，而顏色加深是因為加壓后體積減小，NO2濃度增大，與平衡移動無關，所以不能用平衡移動原理解釋，故D錯誤。
所以B選項是正確的。