Question

在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N2H4）和強氧化劑（H2O2），當它們混合時，即產生大量的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，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量。

（1）寫出該反應的熱化學方程式__________________________________________。

（2）已知H2O(l)====H2O(g)；△H=+44kJ·mol-1，則16 g液態(tài)肼燃燒生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是________kJ。

（3）上述反應應用于火箭推進劑，除釋放大量的熱和快速產生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是________________________。

（4）已知 N2(g)+2O2(g)====2 NO2(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1，

N2H4 (g) ＋O2 (g) ＝ N2(g) ＋2H2O (g) △H = -543kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式________________________________。

（5）已知： N2 (g) ＋ 2O2 (g) ＝ 2NO2 (g) △H = + 67.7kJ/mol

N2H4 (g) ＋O2 (g) ＝ N2(g) ＋2H2O (g) △H = -543kJ/mol

1/2H2 (g) ＋ 1/2F2 (g) ＝ HF (g) △H = -269kJ/mol

H2 (g) ＋ 1/2O2 (g) ＝ H2O (g) △H = -242kJ/mol

有人認為若用氟代替二氧化氮作氧化劑，則反應釋放能量更大，肼和氟反應的

熱化學方程式： ________________________________。

 

Answer 1

（1）N2H4(l)+2 H2O2 (l) === N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-1；（2）408.8 （3）生成N2和H2O，對環(huán)境無污染；（4）2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)；△H= - 1153.7kJ·mol-1；（5）N2H4 (g) ＋ F2 (g) ＝ N2(g) ＋4HF (g) △H = －1135 kJ/mol

【解析】

試題分析：（1）已知0.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.65KJ的熱量；肼和雙氧水反應的熱化學方程式：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）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6KJ/mol；②H2O（l）=H2O（g）；△H=+44KJ/mol，①式-②式x4得出方程式N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.6KJ/mol；故0.5mol肼放出的熱量為408.8KJ，答案為408.8KJ；（3）還原劑肼（N2H4）和強氧化劑H2O2，當它們混合時，即產生大量的氮氣和水蒸氣，除釋放大量熱量和快速產生大量氣體外，還有很突出的優(yōu)點是，產物為氮氣和水，無污染；故答案為：產物為氮氣和水，無污染；；(4)2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)可由②x2-①得到，△H=2△H2-△H1=－1135 kJ/mol，故答案為2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)；△H= - 1153.7kJ·mol-1；;(5)N2H4(g) ＋ F2 (g) ＝ N2(g) ＋4HF (g) △H = －1135 kJ/mol

考點：蓋斯定律、熱化學方程式書寫