Question

在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑H₂O₂，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量的熱．已�?.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂（液態(tài)）反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣時(shí)放出256.64kJ的熱量．
（1）寫(xiě)出肼和H₂O₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是

 

kJ．
（3）上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)器，除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（4）用氨氣和次氯酸鈉按一定的物質(zhì)的量之比混合可生成肼，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,熱化學(xué)方程式,清潔能源

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，根據(jù)0.4mol液態(tài)肼放出的熱量，計(jì)算1mol液態(tài)肼放出的熱量，進(jìn)而寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減，反應(yīng)熱也處于相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的加減，構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，結(jié)合液態(tài)肼質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；
（3）根據(jù)燃燒產(chǎn)物無(wú)污染來(lái)分析；
（4）次氯酸鈉與過(guò)量氨氣反應(yīng)生成N₂H₄，根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知，還生成NaCl，根據(jù)元素守恒可知有水生成．

解答： 解：（1）在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑H₂O₂，混合時(shí)反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂═N₂+4H₂O，0.4mol液態(tài)肼放出256.64kJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為

256.64kJ

0.4

=641.6kJ，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol；
（2）因①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol，②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，①-②×4，
得N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ/mol，16g液態(tài)肼的物質(zhì)的量為：n=

m

M

=

16g

32g/mol

=0.5mol，所以與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量為408.8kJ，
故答案為：408.8；
（3）火箭推進(jìn)器除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，生成物為氮?dú)夂退�，不污染空氣�?br />故答案為：產(chǎn)物為氮?dú)夂退�，無(wú)污染；
（4）次氯酸鈉與過(guò)量氨氣反應(yīng)生成N₂H₄，根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知，還生成NaCl，根據(jù)元素守恒可知有水生成，反應(yīng)方程式為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，需要注意的有：物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值與單位，反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用以及分析解決問(wèn)題的能力，屬于高考常見(jiàn)題型，題目難度中等．