Question

【題目】聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。

（1）聯(lián)氨分子的電子式為______________，

（2）聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。寫出在水中聯(lián)氨第一步電離反應的方程式______________________________________________________。

（3）已知12.8 g的液態(tài)高能燃料聯(lián)氨在氧氣中燃燒，生成氣態(tài)N2和液態(tài)水，放出248.8kJ的熱量。寫出表示液態(tài)聯(lián)氨燃燒熱的熱化學方程式___________________。

（4）已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ；ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ；ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ； ΔH3

④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ；ΔH4

上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=_________________，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為____________________________________________ （至少答2點）。

Answer 1

【答案】 N2H4＋H2ON2H＋OH－ N2H4 (l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(l) ；△H= —622.0 kJ/mol 2ΔH3—2ΔH2—ΔH1 反應放熱量大、產生大量氣體、產物無污染

【解析】

（1）聯(lián)氨分子式為N2H4，氮氫原子間形成單鍵，氮氮原子間形成單鍵，電子式為；綜上所述，本題答案是：。

（2）一水合氨的電離：NH3H2ONH4++OH- , 聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似，第一步電離反應的方程式：N2H4＋H2ON2H＋OH－；綜上所述，本題答案是：N2H4＋H2ON2H＋OH－。

(3)反應方程式為：N2H4+O2═N2+2H2O，0.4mol液態(tài)肼放出248.8kJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為248.8/0.4=622kJ，所以反應的熱化學方程式為:N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol；綜上所述，本題答案是： N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJmol-1。

(4)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1，②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2，③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3，依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3-2△H2-△H1；根據(jù)反應④可知，聯(lián)氨和N2O4反應放出大量熱且產生大量氣體，且對環(huán)境無危害，因此可作為火箭推進劑；

綜上所述，本題答案是：2ΔH3—2ΔH2—ΔH1 ；反應放熱量大、產生大量氣體、產物無污染。