你被遗忘在火星上，如何生存下去等待救援呢？（1）获得氢气．向火箭燃料液态联氨（N2H4）中加入铱催化剂，分解生成氮气和氢气．已知：3N2H4（l）⇌4NH3（g）+N2（g）△H=-336.6kJ•mol-1N2（g

Question

你被遗忘在火星上，如何生存下去等待救援呢？
（1）获得氢气．向火箭燃料液态联氨（N₂H₄）中加入铱催化剂，分解生成氮气和氢气．
已知：3N₂H₄（l）⇌4NH₃（g）+N₂（g）△H=-336.6kJ•mol^-1
N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
则N₂H₄（l）⇌N₂（g）+2H₂（g）△H=___kJ•mol^-1，该反应平衡常数的表达式为___．
（2）获得氧气．火星大气中有稀薄的CO₂．
以碱溶液为电解质可实现如下转化2CO₂ (电解.)/()2CO+O₂，该反应在一定条件下能自发进行的原因是___，阴极的反应式为___．
（3）获得水．火星上含有高浓度高氯酸根的有毒卤水，可对其进行生物降解．
Ⅰ．在微生物的催化下，ClO₄^-可被CH₃COO^-还原，过程如图1所示．CH₃COO^-也可作为碳元素的来源，促进微生物生长．

①该过程总反应的离子方程式为___．
②CH₃COO^-的浓度对ClO₄^-降解程度的影响如图2所示，则12小时后，CH₃COO^-浓度小于0.4g/L的条件下，ClO₄^-的降解几乎停滞的原因是___．
Ⅱ．高氯酸、盐酸和硝酸的酸性在水溶液中差别不大．某温度下，这三种酸在冰醋酸中的电离平衡常数如表所示．冰醋酸做溶剂，这三种酸酸性最强的是___．在冰醋酸中，盐酸的电离方程式为___．

酸	HClO4	HCl	HNO3
Ka	1.6×10-5	1.6×10-9	4.2×10-10

Answer 1

（1）已知：①3N₂H₄（l）⇌4NH₃（g）+N₂（g）△H=-336.6kJ•mol^-1
②N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
据盖斯定律，则①×(1)/(3)-②×(2)/(3)得到N₂H₄（g）⇌N₂（g）+2H₂（g），所以
△H=（-336.6kJ•mol^-1）×(1)/(3)-（-92.4kJ•mol^-1）×(2)/(3)=-50.6kJ•mol^-1，平衡常数K=(各生成物平衡浓度系数次幂之积)/(各反应物平衡浓度系数次幂之积)=([N2][H2]2)/([N2H4])，
故答案为：-50.6；K=([N2][H2]2)/([N2H4])；
（2）转化2CO₂(通电.)/()2CO+O₂是一个熵增加的反应，有利于自发进行；在电解池的阴极上发生得电子的还原反应，阴极的反应式为：2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-，
故答案为：△S>0；2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-；
（3）Ⅰ、①微生物的催化下，ClO₄^-可被CH₃COO^-还原，得到二氧化碳和氯离子，离子方程式为：ClO₄^-+CH₃COO^-+H⁺=2CO₂+2H₂O+Cl^-，故答案为：ClO₄^-+CH₃COO^-+H⁺=2CO₂+2H₂O+Cl^-；
②根据CH₃COO^-的浓度对ClO₄^-降解程度的影响图可以看出：CH₃COO^-浓度过低，不能促进微生物生长CH₃COO^-浓度小于0.4g/L的条件下，ClO₄^-的降解几乎停滞，故答案为：CH₃COO^-浓度过低，不能促进微生物生长，失去催化作用，反应速率显著降低；
Ⅱ、电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，酸性越强，所以这三种酸酸性最强的是HClO₄；在冰醋酸中，盐酸不能完全电离，电离方程式为：HCl⇌H⁺+Cl^-．
故答案为：HClO₄；HCl⇌H⁺+Cl^-．