火箭推進(jìn)器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)過氧化氫(H2O2)。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出256.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101 kPa下測得的熱量)。
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。
(1)寫出過氧化氫(H2O2)的結(jié)構(gòu)式________。
(2)液態(tài)肼與液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成液態(tài)水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是________。
H-O-O-H N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) △H=-817.75817.75kJ/mol 產(chǎn)物無污染
(1)過氧化氫是還與極性鍵和非極性鍵的共價化合物,結(jié)構(gòu)式是H-O-O-H。
(2)0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣,放出256.7 kJ的熱量,則1mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣,放出256.7kJ÷0.4=641.75kJ。又因為生成的4mol水蒸氣變成液態(tài)水有放出44kJ/mol×4mol=176kJ,所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱是641.75kJ/mol+176kJ/mol=-817.75KJ.mol-1,則熱化學(xué)方程式是NN2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) △H=-817.75kJ/mol。
(3)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,生成物是氮氣和水,對環(huán)境無污染。