Question

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：

(1)氮元素原子的L层电子数为　5　。

(2)NH₃与NaClO反应可得到肼(N₂H₄)，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。

已知：①N₂(g)＋2O₂(g)===N₂O₄(l)　ΔH₁＝－195kJ·mol^－1

②N₂H₄(l)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－534.2kJ·mol^－1

写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)5　(2)2NH₃＋NaClO===N₂H₄＋NaCl＋H₂O　

(3)2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－1048.9kJ·mol^－1　(4)N₂H₄－4e^－＋4OH^－===N₂＋4H₂O

解析：(1)N原子的原子结构示意图为：，故其L层上有5个电子；

(2)NH₃＋NaClO——N₂H₄，根据元素守恒还应生成NaCl和H₂O，观察法可配平方程式为 2NH₃＋NaClO===N₂H₄＋NaCl＋H₂O；

(3)肼与N₂O₄反应生成N₂和水蒸气：2N₂H₄＋N₂O₄===3N₂＋4H₂O，观察已知的两个热化学方程式可知，②×2－①得：2N₂H₄(l)＋N₂O₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝ΔH₂×2－ΔH₁＝－1048.9kJ·mol^－1；

(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，O₂在正极反应，故负极是肼发生反应：N₂H₄－4e^－＋4OH^－===N₂＋4H₂O。