Question

3．肼（N₂H₄）可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，用NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼．
（1）實(shí)驗(yàn)窒中常用來制備氨氣的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N₂O₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣．
已知：①N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄（1）△H₁=-195kJ•mol^-1
②N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
寫出肼和N₂O₄（l）反應(yīng)生成N₂和水蒸氣的熱化學(xué)方程式：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
（3）寫出NH₃與NaClO反應(yīng)制備肼（N₂H₄）的化學(xué)方程式：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）已知化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）：N≡N鍵為942、O-H鍵為464、O═O鍵為500、N-N鍵為154，請(qǐng)根據(jù)（2）中反應(yīng)②計(jì)算N-H的鍵能（kJ/mol）是400（取整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣；
（2）依據(jù)蓋斯定律：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g），反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比；
（3）NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），N元素的化合價(jià)升高，同時(shí)生成氯化鈉與水；
（4）根據(jù)反應(yīng)N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和，進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣是用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱生成氨氣和氯化鈣、水，其化學(xué)方程式是：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律寫出肼和N₂O₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
故答案為：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
（3）NH₃與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）設(shè)N-H的鍵能為x（kJ/mol），根據(jù)反應(yīng)N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和，可知4x+154+500-942-464×4=-534.2，所以x=400，即N-H的鍵能（kJ/mol）是400，
故答案為：400．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)、蓋斯定律的應(yīng)用、鍵能的計(jì)算等知識(shí)，（4）注意利用能量守恒進(jìn)行計(jì)算，題目難度中等．