Question

已知：
①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H₁=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O （g）△H₂=-534kJ/mol
③

1

2

H₂（g）+

1

2

F₂（g）=HF （g）△H₃=-269kJ/mol
④H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O （g）△H₄=-242kJ/mol
⑤H₂O（l）═H₂O（g）△H₅=+44kJ?mol^-1
在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂（H₂O₂），当它们混合时，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量．
（1）写出液态肼和足量H₂O₂反应的热化学方程式

 

．
（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是

 

．
（3）16g气态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是

 

kJ．
（4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

 

．
（5）有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,有关反应热的计算,热化学方程式

专题：

分析：（1）0.4mol液态肼和足量液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，1mol液态肼完全反应放出的热量=

256.64KJ

0.4mol

=641.6kJ/mol；
（2）依据反应N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）的产物是氮气和水分析该反应的优点．
（3）求出肼的物质的量，然后根据盖斯定律来分析；
（4）根据盖斯定律计算焓变，并书写热化学方程式．
（5）依据热化学方程式，结合目标热化学方程式，利用盖斯定律计算得到．

解答： 解：I．（1）0.4mol液态肼和足量液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，1mol液态肼完全反应放出的热量=

256.64KJ

0.4mol

=641.6kJ/mol，其热化学反应方程式为N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol；
（2）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，清洁无污染，
故答案为：生成N₂和H₂O，对环境无污染；
（3）已知：②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O （g）△H₂=-534kJ/mol
          ⑤H₂O（l）═H₂O（g）△H₅=+44kJ?mol^-1
将①-②×2可得：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H₂=（-534kJ/mol）-2×（44KJ/mol）=-622KJ/mol，
即1mol肼燃烧生成氮气和液态水时放热622KJ，而16g肼的物质的量n=

16g

32g/mol

=0.5mol，故0.5mol肼燃烧生成液态水时放热311KJ，故答案为：311；
（4）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△H=+67.7KJ?mol^-1；
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g），△H=-534KJ?mol^-1
将方程式2②-①得2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2（-534KJ?mol^-1）-（+67.7KJ?mol^-1）=-1135.7kJ?mol^-1，
故答案为：2N₂H₄（g）+2 NO₂ （g）═3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1；
（5）②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ?mol^-1
③

1

2

H₂（g）+

1

2

F₂（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol^-1
④H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ?mol^-1
依据盖斯定律②-④×2+③×4得到：N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1126kJ?mol^-1；
故答案为：N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1126kJ?mol^-1．

点评：本题考查了热化学方程式的计算和盖斯定律的计算应用，理解实质，掌握基础是解题关键，题目较简单．