Question

(1)肼(N₂H₄)又稱聯氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101 kPa時，32.0 g N₂H₄在氧氣中完全燃燒生成氮氣，放出熱量624 kJ(25 ℃時)，N₂H₄完全燃燒反應的熱化學方程式是：_________________________________。

(2)水的電離方程式：H₂O+H₂OH₃O⁺+OH^-，若液態肼能夠按照類似方式電離，請寫出電離方程式：___________________________________。

(3)傳統制備肼的方法，是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液。該反應的離子方程式是________________________________________________。

(4)肼(N₂H₄)與過氧化氫、乙烷相對分子質量相近，且均為非金屬氫化物，但乙烷與前兩者沸點相差較大。其原因為_______________________________________。

Answer 1

（1）N₂H₄（l）+O₂(g)====N₂(g)+2H₂O(l);ΔH=-624 kJ·mol^-1

（2）N₂H₄+N₂H₄+

（3）ClO^-+2NH₃====N₂H₄+Cl^-+H₂O

（4）肼、過氧化氫分子間能夠形成氫鍵，沸點升高

解析：（1）32.0 g N₂H₄為1 mol，放出熱量624 kJ，所以熱化學方程式為：N₂H₄（l）+O₂(g)====N₂(g)+2H₂O(l);ΔH=-624 kJ·mol^-1。（2）由H₂O的電離方程式類比可得N₂H₄電離的方程式：N₂H₄+N₂H₄+。（3）NaClO在水溶液中與NH₃作用，NH₃被氧化為N₂H₄，而NaClO被還原應生成NaCl和H₂O，反應的離子方程式為ClO^-+2NH₃==== N₂H₄+Cl^-+H₂O。

（4）N₂H₄含N—H鍵，H₂O₂含O—H鍵，它們均易在分子間形成氫鍵，導致比相對分子質量相近的乙烷沸點高。