Question

【題目】已知0.4mol液態肼（N2H4）和足量H2O2反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量。

（1）寫出H2O2電子式___；上述反應的熱化學方程式______。

（2）已知H2O(l)=H2O(g)；△H=+44kJ·mol-1，則16 g液態肼燃燒生成氮氣和液態水時，放出的熱量是____kJ。

（3）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-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】 N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ·mol-1

【解析】

（1）雙氧水是一種含有氧氧共價鍵和氧氫共價鍵的極性分子，電子式為：；

已知0.4mol液態肼和足量雙氧水反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.65kJ的熱量，1mol液態肼反應放出的熱量為：kJ=641.63kJ，則肼和雙氧水反應的熱化學方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ/mol；

（2）16g液態肼物質的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.63kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，結合蓋斯定律，將①-4×②得，N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）；△H=-817.63kJ/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=0.5mol×817.63kJ/mol=408.8kJ；

（3））①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7kJ·mol-1；②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534kJ·mol-1，根據蓋斯定律，將②×2-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2×（-534kJ·mol-1）-（+67.7kJ·mol-1）=-1135.7kJ·mol-1，肼與NO2完全反應生成氮氣和氣態水的熱化學方程式為2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ·mol-1。