Question

【題目】火箭推進器中盛有液態肼(N2H4)和氧氣。當把0.2mol液態肼和足量氧氣反應，生成氮氣和水蒸氣，放出128.8kJ的熱量(相當于25℃、101kPa下測得的熱量)。

(1)反應的熱化學方程式為_____________________________________________。

(2)又已知H2O(l) = H2O(g)ΔH= +44kJ/mol。則16g液態肼與氧氣生成液態水時放出的熱量是____kJ。

(3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是__________________________________。

Answer 1

【答案】N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-644.0 KJ/mol 366kJ 不污染環境；綠色、環保

【解析】

(1)依據反應物和生成物配平書寫化學方程式，根據定律關系判斷，0.2mol液態肼完全反應，放出128.8kJ的熱量，所以1mol液態肼完全反應放出644.0 kJ的熱量；

(2)H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol；依據蓋斯定律計算分析得到；

(3)依據產物判斷生成物質無污染。

(1)反應方程式為：N2H4+O2=N2+2H2O，0.2mol液態肼放出128.8kJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為=644.0 kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-644.0 KJ/mol；

(2)①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-644.0 KJ/mol；②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol；

依據蓋斯定律①-②×2得到N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-732.0kJ/mol， 16g液態肼物質的量==0.5mol，所以16g液態肼與氧氣反應生成液態水時放出的熱量是366kJ；

(3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是產物為氮氣和水，氮氣是空氣成分不會造成環境污染，綠色環保。