Question

肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO₂的二聚體N₂O₄則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題

（1）肼燃料電池原理如圖所示，左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。

（2）火箭常用N₂O₄作氧化劑，肼作燃料，已知：

N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)          △H ＝－67.7kJ·mol^-1

N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  △H ＝－534.0kJ·mol^-1

2NO₂(g)N₂O₄(g)            △H ＝－52.7kJ·mol^-1

試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方________。

（3）聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得，寫出反應(yīng)的離子方程式為_   __。

（4）如圖所示，A是由易導(dǎo)熱材料制成的體積不變的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的體積可變的透明氣囊（體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計）。關(guān)閉K₂，將各1 mol NO₂通過K₁、K₃分別充入A、B中，反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄已經(jīng)達到平衡。

②若打開K₂，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開K₂之前，氣球B體積為______L。

③若容器A中到達平衡所需時間t s，達到平衡后容器內(nèi)壓強為起始壓強的0.8倍，則     平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO₂)等于____________________(用含a、t的代數(shù)式表示)。

④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO₂，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO₂的體積分數(shù)_______________（填 “變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

（1）N₂H₄－4e^－＋4OH^－＝N₂＋4H₂O

（2）2N₂H₄(g)＋N₂O₄(g)＝3N₂(g)＋4H₂O(g)  △H＝－947.6 kJ· mol^－1

(3) 2NH₃+CIO^-=N₂H₄+Cl^-+H₂O

（4）

①氣囊B的體積不再減小或氣體顏色不再變化（其他合理答案給分）

②0.7L。③  mol·L^-1·s^-1④變小