Question

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（1）已知NO₂、N₂O₄的結構式分別為，NO₂中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol^-1，N₂O₄中N-N鍵鍵能為167kJ?mol^-1，氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol^-1，寫出N₂O₄轉化為NO₂的熱化學方程式

 

；
（2）某種高能充電電池使用吸收H₂后的儲氫合金（用MH表示）作電池負極材料，NiO（OH）作正極材料，KOH溶液為電解質溶液，負極的電極反應為：MH+OH^--e^-═M+H₂O，電池充放電時的總反應為：Ni（OH）₂+M 

充電

放電

 NiO（OH）+MH
①電池放電時，正極的電極反應式為

 

；
②充電完成時Ni（OH）₂全部轉化為NiO（OH），若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O₂，同時擴散到另一個電極發(fā)生電極反應被消耗，此時陰極的電極反應式為

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學電源新型電池

專題：化學反應中的能量變化,電化學專題

分析：（1）依據(jù)反應焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變寫出；
（2）①放電過程是原電池反應，正極發(fā)生還原反應，依據(jù)電池反應書寫電極反應；
②充電是電解過程，陰極上是氧氣在陰極上得電子發(fā)生還原反應；

解答： 解：（1）N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=（167KJ/mol+4×438.5KJ/mol）-466KJ/mol×2=+57KJ/mol；
故答案為：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57 KJ?mol^-1；
（2）①放電過程是原電池反應，正極發(fā)生還原反應，電極反應為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
故答案為：NiO（OH）+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；
  ②中陰極的電極反應有兩個，第一階段是充電時的反應式，陰極上電極反應式為M+H₂O+e^-═MH+OH^-，第二階段為吸收氧氣的電解反應式，由題意知氧氣在陰極上被還原，電解質溶液呈堿性可知氧氣被還原為OH^-，所以其電極反應式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確正負極、陰陽極上得失電子是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，電極反應式要結合溶液的酸堿性書寫，為易錯點，題目難度中等．