Question

【題目】2016年9月15日“天宮二號空間實驗室發(fā)射任務圓滿成功”中國載人航天工程進入嶄新時期。其中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。當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.2mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出128.3kJ的熱量。

（1）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1。則8g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是___________kJ。

（2）已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ·mol-1

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

氣態(tài)肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為 。

（3）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉、二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1，則反應過程中，每轉移0.3mol電子放出的熱量為 kJ。

Answer 1

【答案】（1）204.4kJ（204.375kJ）

（2）2N2H4(g)+2NO2(g)=2N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol （3）29.4kJ

【解析】

試題分析：（1）0.2mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出128.3kJ的熱量，則1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應時放出的熱量為641.5kJ，則熱化學方程式為：①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.5kJmol-1，②H2O(l)＝H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1，根據蓋斯定律，①-②×4得N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）△H=-817.5kJmol-1，8g液態(tài)肼的物質的量為0.25mol，8g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是817.5kJ×0.25= 204.4kJ。

（2）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1，②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1，依據蓋斯定律②×2-①得到，2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1135.7kJmol-1。

（3）由反應4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1可知，4mol鋁失去12mol電子放出熱量1176kJ，轉移1mol電子放出的熱量為1176kJ÷12=98kJ，則反應過程中，每轉移0.3mol電子放出的熱量為98kJ×0.3=29.4kJ。