Question

發(fā)射宇宙飛船的火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H₂O₂混合反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量．
（1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ?mol^-1

．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol．則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是

408.875

kJ．
（3）此反應(yīng)用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是

產(chǎn)物為氮氣和水，無污染

．
（4）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）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)0.4mol液態(tài)肼放出的熱量，計算1mol液態(tài)肼放出的熱量，然后根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出熱化學(xué)方程式；
（2）結(jié)合（1）的熱化學(xué)方程式和H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律合并寫出生成液態(tài)水時的熱化學(xué)方程式進行計算；
（3）依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)分析判斷；
（4）據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學(xué)方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減構(gòu)造目標熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)，進行相應(yīng)的加減；

解答：解：（1）0.4mol液態(tài)肼放出256.652KJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為

256.7kJ

0.4

═614.75kJ，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-614.75kJ/mol，
故答案為：N₂H₄ （l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ?mol^-1
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.675KJ/mol；
      ②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44KJ/mol，
依據(jù)蓋斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（L）△H=-817.75KJ/mol；化學(xué)方程式中32g全部反應(yīng)放熱817.675KJ，16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是408.875KJ，
故答案為：408.875；
（3）還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑H₂O₂，當它們混合時，即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣，除釋放大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有很突出的優(yōu)點是，產(chǎn)物為氮氣和水，無污染；
故答案為：產(chǎn)物為氮氣和水，無污染；
（4）①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
     ②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g）；△H=-534kJ?mol^-1
由蓋斯定律，②×2-①得 2N₂H₄（g）+2NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和注意問題，蓋斯定律的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的計算，題目難度中等．