Question

【題目】根據(jù)題意解答
（1）肼（N2H4）可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣．
已知：①N2（g）+2O2（g）=N2O4 （g）△H1=﹣195kJmol﹣1
②N2H4 （1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=﹣534.2kJmol﹣1
寫出肼和N2O4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，無污染，能量高，有廣泛的應(yīng)用前景．其工作原理如圖所示，回答下列問題：

①該燃料電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為 ．
②電池工作時(shí)，OH﹣移向極（“a”或“b”）
③當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)，至少消耗燃料肼g．
（3）LiCoO2可用作一種鋰離子電池的正極材料．該鋰離子電池充電過程中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe﹣═LixC6 ， 正極發(fā)生LiCoO2與Li1﹣xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池總反應(yīng)方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol
（2）N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O；a；40
（3）Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2
【解析】解：（1）肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣，將方程式②×2﹣①得肼和N2H4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol，所以答案是：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol；（2）①燃料電池的正極是氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，是肼在反應(yīng)，肼中的N從﹣2價(jià)升高到0價(jià)，堿性電池中，其電極反應(yīng)式應(yīng)為：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O，
所以答案是：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2+4H2O；②原電池中陰離子移向負(fù)極，a為負(fù)極，所以電池工作時(shí)，OH﹣移向a電極，所以答案是：a；③負(fù)極電極反應(yīng)式為N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑，轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)消耗肼32g，則轉(zhuǎn)移5mol電子消耗肼32g× =40g，所以答案是：40；（3）放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：LixC6﹣xe﹣═6C+xLi+ ， 正極Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣=LiCoO2 ， 總電池反應(yīng)方程式為：Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2 ，
所以答案是：Li1﹣xCoO2+LixC6═6C+LiCoO2 ．