Question

在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑（H₂O₂），當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的N₂和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56.65kJ的熱量．
（1）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）已知H₂O（l）═H₂O（g）；△H=+44kJ?mol-1，則16g液態(tài)肼燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是

 

kJ．
（3）上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（4）已知N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.7kJ?mol-1，N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g）；△H=-534kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO₂完全反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)題給條件厲害書寫熱化學(xué)方程式的原則寫出；
（2）依據(jù)（2）中寫出的熱化學(xué)方程式和H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，利用蓋斯定律寫出熱化學(xué)方程式計(jì)算；
（3）依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)分析無污染物產(chǎn)生分析；
（4）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算焓變，并書寫熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）已知0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂（l）反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣時(shí)放出256.64kJ的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則，結(jié)合定量關(guān)系寫出，1mol肼和過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣放出的熱�?

256.64kJ×1mol

0.4mol

=641.6KJ，所以熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol； 
（2）16g液態(tài)肼物質(zhì)的量=

16g

32g/mol

=0.5mol，
由①N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.6kJ/mol；
②H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，
結(jié)合蓋斯定律的內(nèi)容和要求，可以把②×4方向倒轉(zhuǎn)得到③4H₂O（g）=4H₂O（l）△H=-44×4kJ/mol=-176kJ/mol，
①+③得到N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（l）；△H=-817.6kJ/mol，
所以0.5mol液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量=

0.5mol×817.6kJ

1mol

=408.8kJ，
故答案為：408.8；
（3）反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放出大量熱量和快速生成大量氣體產(chǎn)生巨大推力外，反應(yīng)的生成物是氮?dú)夂退�，很突出的�?yōu)點(diǎn)是對(duì)環(huán)境無污染；
故答案為：產(chǎn)物為氮?dú)夂退�，無污染；
（4））①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△H=+67.7KJ?mol^-1；
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g），△H=-534KJ?mol^-1
將方程式2②-①得2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2（-534KJ?mol^-1）-（+67.7KJ?mol^-1）=-1135.7kJ?mol^-1，
故答案為：2N₂H₄（g）+2 NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）；△H=-1135.7kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)肼的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，利用信息的推斷能力，熱化學(xué)方程式的書寫與計(jì)算，蓋斯定律的應(yīng)用，反應(yīng)產(chǎn)物的分析，氧化還原反應(yīng)的原理應(yīng)用．