Question

8．（1）已知：N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ•mol^-1 H₂O（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O₂（l）△H=+98kJ•mol^-1
寫出N₂H₄和液態(tài)H₂O₂（做助燃劑）反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-730kJ/mol．
（2）寫出用N₂H₄設(shè)計(jì)的堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O
（3）向50mL0.018mol•L^-1的AgNO₃溶液中加入50mL0.020mol•L^-1的鹽酸，生成沉淀．已知該溫度下AgCl的K_sp=1.0×10^-10，忽略溶液的體積變化，請(qǐng)計(jì)算完全沉淀后溶液中的：pH=2；c（Ag⁺）=1.0×10^-7mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)①N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-534kJ/mol
           $②{H}_{2}O（g）+\frac{1}{2}{O}_{2}（g）={H}_{2}{O}_{2}（l）$△H₂=+98kJ/mol
N₂H₄和液態(tài)H₂O₂反應(yīng)的方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g），可由①-②×2得到，根據(jù)蓋斯定律，焓變?yōu)椤鱄=△H₁-2△H₂
（2）N₂H₄設(shè)計(jì)的堿性燃料電池，負(fù)極電極N₂H₄失去電子與OH^-反應(yīng)生成N₂和H₂O；
（3）50mL  0.018mol/L 的AgNO₃與50mL 0.020mol/L 的鹽酸混合，生成AgCl沉淀，發(fā)生反應(yīng)Ag⁺+Cl^-?AgCl．

解答 解：（1）依據(jù)①N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-534kJ/mol
 $②{H}_{2}O（g）+\frac{1}{2}{O}_{2}（g）={H}_{2}{O}_{2}（l）$△H₂=+98kJ/mol
N₂H₄和液態(tài)H₂O₂反應(yīng)的方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g），可由①-②×2得到，根據(jù)蓋斯定律，焓變?yōu)椤鱄=△H₁-2△H₂=-730kJ/mol．
故答案為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-730 kJ/mol；
（2）N₂H₄設(shè)計(jì)的堿性燃料電池，負(fù)極電極N₂H₄失去電子與OH^-反應(yīng)生成N₂和H₂O，反應(yīng)方程式為：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O．
故答案為：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O；
（3）50mL  0.018mol/L 的AgNO₃與50mL 0.020mol/L 的鹽酸混合，生成AgCl沉淀，忽略溶液體積變化，起始濃度$c（A{g}^{+}）=\frac{0.018mol/L}{2}=0.009mol/L$，$c（C{l}^{-}）=\frac{0.020mol/L}{2}=0.010mol/L$，Ag⁺+Cl^-?AgCl，最終HCl剩余，整個(gè)反應(yīng)沒有H⁺參與反應(yīng)，則$c（{H}^{+}）=\frac{0.02mol/L}{2}=0.01mol/L$，pH=-lgc（H⁺）=2；         
最終剩余c（Cl^-）=0.010-0.009=0.001mol/L，則溶液中$c（A{g}^{+}）=\frac{{K}_{sp}（AgCl）}{c（C{l}^{-}）}=\frac{1.0×1{0}^{-10}}{0.001}=1.0×1{0}^{-7}mol/L$．
故答案為：2，1.0×10^-7mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考察熱化學(xué)方程式，蓋斯定律，沉淀溶解平衡，溶液pH的計(jì)算，電解反應(yīng)等知識(shí)，較為綜合，題目難度不大，是基礎(chǔ)題．