Question

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題：
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________；
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應生成N₂和水蒸氣。
已知：①N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(l)　 ΔH₁＝－19.5 kJ·mol^－1
②N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)　 ΔH₂＝－534.2 kJ·mol^－1
寫出肼和N₂O₄反應的熱化學方程式________________________；
(3)已知H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH₃＝＋44 kJ·mol^－1，則表示肼燃燒熱的熱化學方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為________________________。

Answer 1

(1)5
(2)2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)=3N₂(g)＋4H₂O(g)  ΔH＝－1 048.9 kJ·mol^－1；
(3)N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(l)    ΔH＝－622.2 kJ·mol^－1
(4)N₂H₄＋4OH^－－4e^－=4H₂O＋N₂↑

(2)分析題給方程式，可知由2×②－①得到要求的熱化學方程式，故ΔH＝2ΔH₂－ΔH₁；(4)堿性電池中負極發(fā)生還原反應，也就是還原劑失電子的反應，結(jié)合電解質(zhì)溶液為堿性條件，故寫為：N₂H₄＋4OH^－－4e^－=4H₂O＋
N₂↑。