Question

通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知部分化学键的键能如下：

化学键	N—H	N—N	O=O	N≡N	O—H
键能(kJ·mol^－1)	386	167	498	946	460

（1）发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N₂H₄，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N₂(气态)和H₂O(液态)。1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________。

（2）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH 溶液。肼-空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是______________________________________。

（3）已知N₆₀分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，且N₆₀分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N₆₀的结构含有________个N—N键。

Answer

（1）577 kJ（2）O2＋4e－＋2H2O=4OH－（3）90

【解析】

试题分析：

（1）N2H4燃烧的化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g），△H=反应物的总键能-生成物的总键能=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燃烧的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-577 kJ·mol-1，所以1mol肼完全燃烧时放出的热量为577 kJ，故答案为：577kJ；

（2）肼－空气燃料电池中，O2在正极放电，生成OH－。

（3）N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，氮氮键为两个氮原子共用，1个N60的结构含有N—N键个数：。

考点：考查反应热的计算，燃料电池电极方程式书写等