Question

7．火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼（N₂H₄，又名聯(lián)氨）和強(qiáng)氧化劑過氧化氫（H₂O₂），當(dāng)它們混合時，立即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量熱�?br />（1）寫出過氧化氫的電子式；肼的結(jié)構(gòu)式；
（2）已知0.4mol液態(tài)肼和足量液態(tài)過氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣時放出256.6KJ的熱量，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5kJ/mol；
（3）火箭推進(jìn)器中的氧化劑還可以用NO₂代替．已知有以下反應(yīng)：
①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H₁=+67.7KJ/mol
②N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534KJ/mol
寫出肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
（4）上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點(diǎn)是生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染．

Answer 1

分析 （1）肼分子式為NH₂-NH₂，每個氮原子形成三個化學(xué)鍵，過氧化氫分子式H₂O₂，每個氧原子形成兩個共價鍵，據(jù)此書寫；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到熱化學(xué)方程式；
（4）肼燃燒生成氮?dú)夂退��?/p>

解答 解：（1）過氧化氫分子式H₂O₂，每個氧原子形成兩個共價鍵，分子的電子式為：；肼分子式為NH₂-NH₂，每個氮原子形成三個化學(xué)鍵，結(jié)構(gòu)式為：；
故答案為：；；
（2）0.4mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56.65kJ的熱量，32g肼燃燒放熱641.625kJ；肼燃燒的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol；
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5kJ/mol；
（3）已知①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.7KJ/mol，
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）；△H=-534KJ/mol，
依據(jù)蓋斯定律②×2-①得到肼與NO₂完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-1135.7KJ/mol；
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
（4）肼燃燒生成氮?dú)夂退�，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，生成的物質(zhì)無污染．
故答案為：生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化的計(jì)算應(yīng)用，物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷，蓋斯定律的計(jì)算，熱化學(xué)方程式書寫方法，題目難度中等．