(10分)燃料在電池中直接氧化而產(chǎn)生電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其它燃料,如甲醇、肼等。肼分子(NH2-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退,回答下列問題:

(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:

                                                   ,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向           極移動。

(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因                            ;

(3)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑反應(yīng)時放出大量的熱,如:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)           △H=-642.2 kJ/mol

因此,肼可以作為火箭推進(jìn)劑。根據(jù)以上信息,你認(rèn)為是否可以通過改變反應(yīng)條件,由氮?dú)夂退魵鈦碇迫‰?U>                ,說明原因                 。

(1)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,負(fù)

(2)N2H4+H2O   N2H5++OH-

(3)不能,N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)的逆過程吸熱(△H>0),熵減少(△S<0),故△H-T△S始終大于0,反應(yīng)不能進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源:寧夏銀川一中2011-2012學(xué)年高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題 題型:022

科學(xué)家預(yù)言,燃料電池是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑.一種甲烷燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過.其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:

(1)Pt(a)電極是電池的________極,其電極反應(yīng)式為________.

Pt(b)電極發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),其電極反應(yīng)式為________.

(2)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗CH4的物質(zhì)的量為________mol.

(3)25℃、101 kPa時,若CH4在氧氣中直接燃燒生成1 mol水蒸氣放熱401 kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________;若lg水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.445 kJ,則CH4的燃燒熱為________kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源:2007年全國普通高校統(tǒng)一招生考試(山東卷)理科綜合試測題化學(xué)部分 題型:043

燃料在電池中直接氧化而產(chǎn)生電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池.燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等.肼分子(H2NNH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退卮鹣铝袉栴}:

(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式;并指出電解質(zhì)溶液中,OH離子向哪極移動;

(2)肼在水中,通常結(jié)合一分子水,形成H2NNH2·H2O,其一級電離與NH3·H2O的電離類似,H2NNH2·H2O水溶液的堿性可以通過只考慮其一級電離求出,其一級電離的電離常數(shù)Kb3.0×106,為了求濃度為0.1 mol/L肼溶液的OH濃度,人們常將Kb[H2NNH3+]·[OH]/[H2NNH2·H2O]近似為Kb[OH]2/0.1,請給出理由.

(3)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑反應(yīng)時放出大量的熱,如:

N2H4(l)2H2O2(l)N2(g)4H2O(g)  ΔH=-642.2 kJ·mol1,因此肼可以作為火箭推進(jìn)劑.根據(jù)該反應(yīng),你認(rèn)為是否可以通過改變反應(yīng)條件,由N2和水來制取N2H4,若能指出可能的反應(yīng)條件;若不能請指出原因.

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科目:高中化學(xué) 來源:山西省模擬題 題型:填空題

科學(xué)家預(yù)言,燃料電池是21 世紀(jì)獲得電能的重要途徑。一種甲烷燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下
請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的_____極,其電極反應(yīng)式為_________________。Pt(b)電極發(fā)生____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式為_______________。
(2)如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗CH4的物質(zhì)的量為_______mol。
(3)25℃、101 kPa時,若CH4在氧氣中直接燃燒生成1 mol 水蒸氣放熱401kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________;若1 g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2. 445 kJ,則CH4的燃燒熱為_________kJ/mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(11分)燃料在電池中直接氧化而產(chǎn)生電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其它燃料,如甲醇、肼等。肼分子(NH2-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退,回答下列問題:

(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:

                                                    ,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向      極移動。

(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因                                 ;

(3)肼是強(qiáng)還原劑,與氧化劑反應(yīng)時放出大量的熱,如:

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)       △H=-642.2 kJ/mol

因此,肼可以作為火箭推進(jìn)劑。根據(jù)以上信息,你認(rèn)為是否可以通過改變反應(yīng)條件,由氮?dú)夂退魵鈦碇迫‰?U>            ,說明原因                                                                                                                                                                                              。

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