Question

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知該化合物由C．H、N三種元素組成， W_C＝40％，W_H=13.33％，其分子量為60。通過結構分析可知，該物質分子中其中有一個氮原子以　存在，且不與H原子直接相連。燃料的氧化劑是N₂O₄，燃燒產物只有CO₂、H₂O、N₂；5.00g“偏二甲肼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量。
（1）試推算“偏二甲肼”的分子式，并寫出它的結構簡式。
（2）寫出燃料燃燒的熱化學方程式。

Answer 1

（１） C₂H₈N₂  ；
（２）C₂H₈N₂（l）＋2N₂O₄（l）＝2CO₂（g）＋4H₂O（g）＋3N₂（g） △H =-2250kJ/mol

試題分析：（1）根據題意可知，氮元素的質量分數是（100－40－13.33）%＝46.7%，所以分子中碳原子的個數是、氫原子的個數是、氮原子的個數是，所以化學式是C₂H₈N₂。又因為該物質分子中其中有一個氮原子以　存在，且不與H原子直接相連，據此可知其結構簡式是。
（2）5.00g“偏二甲肼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量，則1mol該化合物反應放出的熱量是，所以該反應的熱化學方程式是C₂H₈N₂（l）＋2N₂O₄（l）＝2CO₂（g）＋4H₂O（g）＋3N₂（g） △H =-2250kJ/mol
點評：該題是中等難度的試題，試題基礎性強，側重對學生能力的培養與基礎知識的鞏固與訓練，難度不大。有助于培養學生的邏輯推理能力和規范的答題能力，也有利于提高學生的應試能力和學習效率。