Question

发射宇宙飞船的火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水．当把0.4mol液态肼和0.8mol H₂O₂混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量．
（1）反应的热化学方程式为

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ?mol^-1

．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是

408.875

kJ．
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是

产物为氮气和水，无污染

．
（4）已知N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.7kJ?mol^-1，N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g）；△H=-534kJ?mol^-1，根据盖斯定律写出肼与NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式

2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，然后根据热化学方程式的书写方法写出热化学方程式；
（2）结合（1）的热化学方程式和H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，根据盖斯定律合并写出生成液态水时的热化学方程式进行计算；
（3）依据反应产生的物质性质分析判断；
（4）据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数，进行相应的加减；

解答：解：（1）0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为

256.7kJ

0.4

═614.75kJ，所以反应的热化学方程式为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-614.75kJ/mol，
故答案为：N₂H₄ （l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ?mol^-1
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.675KJ/mol；
      ②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44KJ/mol，
依据盖斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（L）△H=-817.75KJ/mol；化学方程式中32g全部反应放热817.675KJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是408.875KJ，
故答案为：408.875；
（3）还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂H₂O₂，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，除释放大量热量和快速产生大量气体外，还有很突出的优点是，产物为氮气和水，无污染；
故答案为：产物为氮气和水，无污染；
（4）①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
     ②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g）；△H=-534kJ?mol^-1
由盖斯定律，②×2-①得 2N₂H₄（g）+2NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1
故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1

点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和注意问题，盖斯定律的应用，热化学方程式的计算，题目难度中等．