Question

火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（N₂H₄）和強氧化劑液態過氧化氫（H₂O₂）。當把0.4mol液態肼和0.8mol H₂O₂混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量(相當于25℃、101 kPa下測得的熱量)。
又知H₂O(l)＝H₂O(g)　　　ΔH＝+44kJ/mol。
（1）寫出過氧化氫（H₂O₂）的結構式                。
（2）液態肼與液態過氧化氫反應生成液態水反應的熱化學方程式為                   。
（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

(1) H－O－O－H
(2) N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)=N₂(g)+4H₂O(l)   △H=－817.75817.75kJ/mol
(3)產物無污染

（1）過氧化氫是還與極性鍵和非極性鍵的共價化合物，結構式是H－O－O－H。
（2）0.4 mol液態肼與足量的液態H₂O₂反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.7 kJ的熱量，則1mol液態肼與足量的液態H₂O₂反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ÷0.4＝641.75kJ。又因為生成的4mol水蒸氣變成液態水有放出44kJ/mol×4mol＝176kJ，所以該反應的反應熱是641.75kJ/mol＋176kJ/mol＝－817.75KJ.mol^-1，則熱化學方程式是NN₂H₄(l)+2H₂O₂(l)=N₂(g)+4H₂O(l)   △H=－817.75kJ/mol。
（3）根據反應的化學方程式可知，生成物是氮氣和水，對環境無污染。