Question

【題目】火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫(H2O2)，當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量。

（1）寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式：肼____________過氧化氫____________。

（2）寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：__________________________。

（3）已知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是________kJ。

（4）上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體個很突出的優(yōu)點是______________。

Answer 1

【答案】（1） H—O—O—H

（2）N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ·mol－1

（3）408.8 （4）產(chǎn)物是N2和H2O，對環(huán)境無污染

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)氨氣的電子式可知肼的結(jié)構(gòu)式為，過氧化氫的電子式為，則結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H。

（2）0.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）＝N2（g）+ 4H2O（g）△H＝－641.625kJ/mol。

（3）H2O（1） ＝H2O(g) △H＝+44kJ/mol，則液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)，生成氮氣和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為N2H4（l）+2H2O2（l）＝N2（g）+ 4H2O（g）△H＝-817.625kJ/mol。則16g液態(tài)肼（物質(zhì)的量為0.5mol）與足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量為408.8kJ。

（4）上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是生成物是氮氣和水無污染。