Question

11．（1）已知下列熱化學(xué)方程式：
a．H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
b．C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
c．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.5kJ/mol
其中屬于吸熱反應(yīng)的是③（填序號）；
碳的燃燒熱△H=-393.5kJ/mol．
（2）某火箭推進器中裝有強還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑（H₂O₂），當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量的N₂和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol．
②已知：H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ•mol^-1，
則16g液態(tài)肼與H₂O₂燃燒生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是408.8 kJ．
③已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O （g）△H=-534kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO₂完全反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2 NO₂ （g）=3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)吸熱反應(yīng)中，△H＞0，根據(jù)燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物以及熱化學(xué)方程式②解答該題；
（2）①0.4mol液態(tài)肼和足量液態(tài)H₂O₂反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量，1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出的熱量=$\frac{256.64kJ}{0.4mol}$=641.6kJ/mol；
②16g肼的物質(zhì)的量=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律計算其放出的熱量；
（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(jù)蓋斯定律將方程式2×②-①計算得到．

解答 解：（1）吸熱反應(yīng)中，△H＞0，屬于吸熱反應(yīng)的是③；燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物，由C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol可知碳的燃燒熱△H=-393.5kJ/mol；
故答案為：③；-393.5；
（2）①0.4mol液態(tài)肼和足量液態(tài)H₂O₂反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量，1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出的熱量=$\frac{256.64kJ}{0.4mol}$=641.6kJ/mol，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol；
（2）16g肼的物質(zhì)的量=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，
N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol①，
H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol②，
①-4×②得N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817．kJ/mol，
所以0.5mol肼和雙氧水反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水放出817.6×0.5=408.8kJ熱量，
故答案為：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(jù)蓋斯定律將方程式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，
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．

點評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)、熱化學(xué)方程式的書寫以及燃燒熱的概念，題目較簡單，注意蓋斯定律的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．