Question

(1)火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來制備。

①用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。

已知： N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1

N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1

寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式：________________________。

②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷出二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施)： ____________________。

(2)在0.5L恒容密閉容器中，一定量的N2與H2進(jìn)行反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=bkJ•mol﹣1，其化學(xué)平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下：

溫度/℃	200	300	400
K	1.0	0.86	0.5

寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式： ，b 0(填“大于”、“小于”或“等于”)

②400℃時(shí)，測得某時(shí)刻氨氣、氮?dú)�、氫氣的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol時(shí)，此時(shí)刻該反應(yīng)的v正(N2) v逆(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航空航天。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2－離子(O2＋4e－===2O2－)。

①c電極的名稱為________，d電極上的電極反應(yīng)式為______________________。

②如圖2所示為用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為___________________。若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH＝__________(不考慮溶液體積變化) 。

Answer 1