氮有多种氢化物,其中NH3和N2H4用途最为广泛;
(1)一定条件下,在3 L密闭容器中充入4 mol N2和9 mol H2合成氨。温度为T1时,平衡时NH3的物质的量为2.4 mol,温度为T2时,平衡时NH3的物质的量为2.0mol;
已知:破坏1 molN2(g)和3 molH2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 ____________T2(填“>”、“<”或“="”);"
②在T2下,经过10min反应达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均反应速率v(H2)= __________,平衡时N2的转化率α(N2)=__________,平衡后若再增大氢气浓度,该反应的平衡常数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,产物无污染,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是__________________________;正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)发射神舟飞船的长征火箭用肼(N2H4,气态)为燃料,为了提高肼(N2H4)燃烧过程中释放的能量,常用NO2作氧化剂代替O2,这两者反应生成N2和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ·mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1,写出肼和NO2完全反应的热化学方程式:______________________________。