Question

（15分）A、B、C、D、E、W均为短周期元素，原子序数依次增大。回答下列问题：

（1）E单质为双原子分子，气体E的密度3.17g.L^-1（标准状况），写出用石灰水吸收E反应的离子方程式：                                          。

（2）由A、B、D元素原子组成的化合物CH₄和H₂O在一定条件下发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g) 。将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），达到平衡时，CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H₂表示的平均反应速率为                。

②图中的P₁    P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为         。

③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

（3）由A、C、D元素原子组成的化合物N₂H₄和H₂O₂ 有广泛的用途 。

①N₂H₄（肼）一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。电池放电时，负极的电极反应式为　　　　　                    。

②已知：16 g液态N₂H₄（肼）与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出320.75 KJ的热量。　H₂O（1）＝H₂O（g） △H=+44 kJ·mol^-1

2H₂O₂（1）＝2H₂O（1）+O₂（g） △H=－196.4 kJ·mol^-1

写出N₂H₄（肼）与氧气反应的热化学方程式为　　                     　 。

Answer

（1）   略（2分）

（2）① 0.0030mol·L-1·min-1 （2分）  ② <（2分）；   2.25×10-4  （2分）  ③ 减小（2分）

（3）①N2H4+4OH—→N2↑+4H2O+4e—（2分）

②N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（1）  △H=－621.1kJ·mol—1

或N2H4（1）+O2（g）=N2+2H2O（g）△H=-533.1kJ·mol—1（3分）