Question

【题目】(1)肼(N2H4)又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101 kPa时，1 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O(l)，放出19.5 kJ热量(25 ℃时)，表示N2H4燃烧的热化学方程式是____________________________ 。

(2)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0.4 mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和液态水，放出327.05 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：__________________________________。

(3)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________________________________________。

(4)下图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2 和1mol H2O (l)过程中的能量变化图。

写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：__________________________________。

Answer 1

【答案】N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ·mol－1 N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.625 kJ·mol－1 N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝－2215.0 kJ·mol－1

【解析】

（1）1mol肼质量为32克，完全燃烧生成液态水放出19.5kJ×32=624kJ热量，据此书写热化学方程式；
（2）计算1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量，可写出反应的热化学方程式；

（3）先写出N2与H2反应生成NH3的化学反应方程式，再根据ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量，计算反应热，并写出热化学方程式；

（4）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般，C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)。1mol 丙烷燃烧生成4mol水，根据丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图，反应放热 △H=553.75kJ/mol，则1mol 丙烷完全燃烧生成液态水放出553.75kJ×4=2215.0kJ的热量，据此写出丙烷燃烧热的的热化学方程式。

（1）已知在101 kPa时，1 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O(l)，放出19.5 kJ热量(25 ℃时)，则1mol肼完全燃烧生成液态水放出19.5kJ×32=624kJ热量，该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－624 kJ·mol-1；

故答案为：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－624 kJ·mol-1；

（2）0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和液态水，放出327.05kJ的热量，则1mol液态肼与足量液态H2O2反应时放出的热量为，则该反应的热化学方程式为：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－817.625 kJ·mol-1；

故答案为：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－817.625 kJ·mol-1；

（3）在反应N2+3H22NH3中，断裂3mol H-H键，1mol NN键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，则ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=2254kJ-2346kJ=-92kJ，则该反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol-1；

故答案为：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol-1；

（4）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般，C→CO2(g)，S→SO2(g)，H→H2O(l)。1mol 丙烷燃烧生成4mol水，根据丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图，反应放热 △H=553.75kJ/mol，则1mol 丙烷完全燃烧生成液态水放出553.75kJ×4=2215.0kJ的热量，则丙烷燃烧热的的热化学方程式为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝－2215.0 kJ·mol-1；

故答案为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g) +4H2O(l) ΔH＝－2215.0 kJ·mol-1。