Question

（12分）2007年度http://today..com諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德·埃特爾建立了合成氨反應(yīng)機(jī)理，T=673K時(shí)，各步反應(yīng)的能量變化如圖所示，圖中的能量單位為kJ·mol^-1。（注：圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）合成氨反應(yīng)的機(jī)理為

①                 ；

②N₂        N_2吸       2N       2N_吸

③                   ；

④NH_吸+H_吸       NH_2吸；

⑤NH_2吸+H_吸       NH_3吸       NH₃。

（2）T=673K時(shí)，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程為       。

（3）液氨與水頗為相像，它能溶解多種無(wú)機(jī)及有機(jī)分子，其電離方程式可表示為：

2NH₃       NH⁺₄+NH^-₂（某溫度http://today..com下其離子積常數(shù)為10^-30）。液氨中的pNH₄與水中的pH類似，則該溫度http://today..com下液氨的pNH₄=          。

（4）鹽酸肼（N₂H₄Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似。寫出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式        。

（5）肼（N₂H₄）又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí)，N₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓�肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空氣燃料電池放電時(shí)：

負(fù)極的電極反應(yīng)式是　                                                 。

Answer 1

答案

（1）①H₂       H_2吸       2H       2H_吸[

③N_吸+H_吸       NH_吸

（2）N₂（g）+3H₂（g）      2NH₃（g）；H=—92kJ·mol^-1

（3）15

（4）N₂H²⁺₄+H₂O        [N₂H₃·H₂O]⁺+H⁺

（5）N₂H₄+4OH^－－4e^－=4H₂O+N₂↑（每空3分）