Question

【題目】通常把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．已知部分化學鍵的鍵能如下：

化學鍵	N—H	N—N	O=O	N≡N	O—H
鍵能(kJ·mol－1)	386	167	498	946	460

（1）發射神舟飛船的長征火箭用了肼(N2H4，氣態)為燃料，若它在氧氣(氣態)中燃燒，生成N2(氣態)和H2O(液態)。1 mol肼完全燃燒時放出的熱量為________。

（2）肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20%～30%的KOH 溶液。肼-空氣燃料電池放電時，正極的電極反應式是______________________________________。

（3）已知N60分子中每個N原子均以氮氮鍵結合三個氮原子，且N60分子結構中每個氮原子均形成8個電子的穩定結構。試推測1個N60的結構含有________個N—N鍵。

Answer 1

【答案】（1）577 kJ（2）O2＋4e－＋2H2O=4OH－（3）90

【解析】

試題分析：

（1）N2H4燃燒的化學方程式為N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=167 kJ·mol-1+386 kJ·mol-1×4+498 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-460 kJ·mol-1×4=-577 kJ·mol-1，N2H4燃燒的熱化學方程式為N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-577 kJ·mol-1，所以1mol肼完全燃燒時放出的熱量為577 kJ，故答案為：577kJ；

（2）肼－空氣燃料電池中，O2在正極放電，生成OH－。

（3）N60分子中每個N原子均以氮氮鍵結合三個氮原子，氮氮鍵為兩個氮原子共用，1個N60的結構含有N—N鍵個數：。