Question

（1）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(dāng)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257.7kJ的熱量（相當(dāng)于25℃、101kPa下測得的熱量）．
①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
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

 

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

 

．
（2）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g），△H=-24.8kJ/mol；
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g），△H=-47.4kJ/mol；
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g），△H=+640.5kJ/mol．
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO₂氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）①依據(jù)反應(yīng)物和生成物配平書寫化學(xué)方程式，根據(jù)定律關(guān)系判斷，0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H₂O₂混合恰好反應(yīng)，所以1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出641.75kJ的熱量；
②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；依據(jù)蓋斯定律計算分析得到；
③依據(jù)產(chǎn)物判斷生成物質(zhì)無污染；
（2）利用蓋斯定律解答，從待求反應(yīng)出發(fā)，分析待求反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物在已知反應(yīng)中的位置，通過相互加減可得．

解答： 解：（1）①反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，0.4mol液態(tài)肼放出257.7KJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為

257.7KJ

0.4

=644.25kJ，
所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-644.25kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-644.25kJ/mol；
②已知
①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-644.25kJ/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=-820.25KJ/mol：則16g液態(tài)肼物質(zhì)的量=

16g

32g/mol

=0.5mol；
與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量410.125KJ，
故答案為：410.125KJ；
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，是空氣成分不會造成環(huán)境污染，
故答案為：產(chǎn)物不會造成環(huán)境污染；
（2）已知
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.4kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol
據(jù)蓋斯定律，①×3-②-③×2得：6CO（g）+6FeO（s）═6Fe（s）+6CO₂（g）△H=3×（-24.8kJ/mol）-（-47.4kJ/mol）-2×（+640.5kJ/mol）=-1308.0kJ/mol
將上面的方程式除以6得：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol，
故答案為：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol．

點評：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定律的計算判斷，反應(yīng)熱的計算應(yīng)用，注意蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等．