Question

【題目】在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N2H4）和強氧化劑（H2O2），當它們混合時，即產生大量的N2和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態肼和足量H2O2反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．
（1）寫出該反應的熱化學方程式： ．
（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJmol﹣1，則16g液態肼燃燒生成氮氣和液態水時，放出的熱量是kJ．
（3）上述反應應用于火箭推進劑，除釋放大量的熱和快速產生大量氣體外，還有一個很突出的優點是 ．
（4）已知N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7kJmol﹣1，N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g）；△H=﹣534kJmol﹣1，根據蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應生成氮氣和氣態水的熱化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.625kJ?mol﹣1
（2）408.8
（3）產物為氮氣和水，無污染
（4）2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1135.7kJ?mol﹣1
【解析】解：（1.）已知0.4mol液態肼和足量H2O2（l）反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量，依據熱化學方程式的書寫原則，結合定量關系寫出，1mol肼和過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣放出的熱量= =641.6KJ，所以熱化學方程式為：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液態肼物質的量= =0.5mol，
由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=﹣641.6kJ/mol；
②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，
結合蓋斯定律的內容和要求，可以把②×4方向倒轉得到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液態肼與足量雙氧水反應生成氮氣和液態水時，放出的熱量= =408.8kJ，
故答案為：408.8；
（3.）反應應用于火箭推進器，除釋放出大量熱量和快速生成大量氣體產生巨大推力外，反應的生成物是氮氣和水，很突出的優點是對環境無污染；
故答案為：產物為氮氣和水，無污染；
（4.）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJmol﹣1；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=﹣534KJmol﹣1
將方程式2②﹣①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（﹣534KJmol﹣1）﹣（+67.7KJmol﹣1）=﹣1135.7kJmol﹣1 ，
故答案為：2N2H4（g）+2 NO2 （g）═3N2（g）+4 H2O（g）；△H=﹣1135.7kJmol﹣1 ．
（1）根據題給條件厲害書寫熱化學方程式的原則寫出；（2）依據（2）中寫出的熱化學方程式和H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，利用蓋斯定律寫出熱化學方程式計算；（3）依據反應產物的性質分析無污染物產生分析；（4）根據蓋斯定律計算焓變，并書寫熱化學方程式．