發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料,用二氧化氮為氧化劑,這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知:

    N2(g)+2O2(g)====2NO2(g);ΔH1=+67.7 kJ·mol-1

    N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-534 kJ·mol-1

    試計算1 mol肼和二氧化氮完全反應(yīng)時放出的熱量為_________,寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________________________。

解析:由題意可知:

     N2(g)+2O2(g)====2NO2(g);ΔH1=+67.7 kJ·mol-1                        ①

    N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH2=-534 kJ·mol-1                    ②

    根據(jù)蓋斯定律,為在反應(yīng)物中消去O2并得到N2H4和NO2的反應(yīng),令②×2-①得:

    2N2H4(g)-N2(g)====2N2(g)+4H2O(g)-2NO2(g);ΔH=2ΔH2-ΔH1,整理得:

    2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O(g);ΔH

     ΔH=2ΔH2-ΔH1=534 kJ·mol-1×2-67.7 kJ·mol-1=-1135.7 kJ·mol-1。

    則1 mol N2H4反應(yīng)放出的熱量為567.85 kJ

答案:567.85;

    2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O(g);ΔH=-1135.7 kJ·mol-1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)作燃料,其方程式為:
N2H4+O2=N2+2H2O,若將此反應(yīng)設(shè)計成如右圖所示的原電池裝置,請回答:
①負(fù)極反應(yīng)式為:
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

②工作一段時間后正極附近溶液的pH變化為
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”);
③若用該電池電解以石墨為電極的100mL氯化銅溶液,一段時間后,兩極均收集到2.24L氣體(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),則原溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為
0.5 mol?L-1
0.5 mol?L-1

(2)在25℃時,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為
Cu2++2NH3?H20=Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H20=Cu(OH)2↓+2NH4+
.(已知25℃Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20).
(3)在25℃時,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯
性(填“酸”“堿”或“中”),用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)kb=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知在發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料和NO2作氧化劑,兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣.又知:
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ?mol-1
則肼與NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料和二氧化氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水.
已知;N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2(g)+
1
2
F2(g)=HF(g)△H=-269kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ?mol-1
(1)肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.7kJ?mol-1
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.7kJ?mol-1

(2)有人認(rèn)為若用氟代替二氧化氮作氧化劑,則反應(yīng)釋放能量更大,肼和氟反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJ?mol-1
2N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強氧化劑H2O2,當(dāng)它們混合時,即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱量.已知0.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出256.65KJ的熱量.
(1)寫出肼和過氧化氫的結(jié)構(gòu)式  肼
,過氧化氫
H-O-O-H
H-O-O-H

(2)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)點是
產(chǎn)物為氮氣和水,無污染
產(chǎn)物為氮氣和水,無污染

(3)寫出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol
N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol

(4)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44KJ/mol,則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
408.8kJ
408.8kJ

(5)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料和二氧化氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水.已知:
N2 (g)+2O2(g)=2NO2 (g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O (g)△H=-543kJ/mol
H2 (g)+F2(g)=HF (g)△H=-538kJ/mol
2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g)△H=-484kJ/mol
則肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7KJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7KJ/mol
.有人認(rèn)為若用F2 (g)代替二氧化氮作氧化劑,則反應(yīng)釋放能量更大,N2H4 (g)和F2 (g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
N2H4(g)+2F2(g)═N2(g)+4HF(g)△H=-1135KJ/mol
N2H4(g)+2F2(g)═N2(g)+4HF(g)△H=-1135KJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料和二氧化氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水.
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2(g)+
1
2
F2(g)=HF(g)△H=-269kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ?mol-1
①肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7 kJ?mol-1
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1153.7 kJ?mol-1

②有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑,則反應(yīng)釋放的能量更大,肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1135 kJ?mol-1
N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-1135 kJ?mol-1

(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高.一個電極通入空氣,另一個電極通入汽油蒸汽.其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯) 固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.以戊烷(C5H12)代表汽油,完成下列問題:
①電池反應(yīng)方程式為
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
;
②放電時固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動方向是向
負(fù)
負(fù)
極移動(填“正”或“負(fù)”);
③以此電源電解足量的CuSO4溶液,當(dāng)陽極產(chǎn)生氣體0.56L(已換算為標(biāo)況)時,陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為
3.2
3.2
 g,若電解后溶液體積為1L,則溶液的pH約為
1
1
,電解過程中燃料電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子為
0.1
0.1
mol.

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