Question

（1）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B₂H₆）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学反应方程式为                       ；

又知H₂O（l）=H₂O（g）；△H＝+44kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是           kJ

（2）发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO₂作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸气.又已知:  ①N₂(气)+2O₂(气)＝2NO₂(气) △H＝+67.7kJ/mol ②N₂H₄(气)+O₂(气)＝N₂(气)+2H₂O(气)  △H＝－534kJ/mol  试写出肼与NO₂反应的热化学方程式：                

（3）甲烷燃料电池：碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）

正极：___________         _____

负极：__________              

总反应方程式： CH₄+ 2O₂ + 2OH^- = CO₃^2- + 3H₂O

Answer

（1）B2H6(g)＋3O2(g)=B2H3(s)＋3H2O(l) △H=-2165kJmol-1；1016.5;

(2)N2H4（g）+NO2（g）=3/2N2（g）+2H2O（g）；△H=-567.85kJ?mol-1 ；

（3）2O2+8e-+4H2O=8OH-，CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

【解析】

试题分析：（1）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，1mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出的热量=649.5/0.3=2165kJ，所以热化学反应方程式为B2H6(g)＋3O2(g)＝B2H3(s)＋3H2O(l) △H＝-2165kJmol-1；1.2L（标准状况）乙硼烷n=11.2/22.4=0.5mol,H2O（l）=H2O（g）；△H＝+44kJ/mol，1.5mol液态水变为气体，吸收44×1.5=66KJ热量，0.5mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出的热量（2165/2）-66 =1016.5KJ。

（2）已知在发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和NO2作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气．又知：

①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）；△H=+67.7kJmol-1

②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）；△H=-534kJmol-1

则肼与NO2反应的热化学方程式可以依据题干热化学方程式和盖斯定律计算，②×2-①得到：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-135.7KJ/mol；即N2H4（g）+NO2（g）=3/2N2（g）+2H2O（g）；△H=-567.85kJmol-1 ；

（3）甲烷燃料电池：碱性电解质总反应方程式： CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O,正极氧气反应 ：2O2+8e-+4H2O=8OH-，负极用总反应减去正极即可得到：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

考点：考查热化学反应方程式的书写及电极反应方程式的书写