Question

火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水．當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H₂O₂混合反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56.7kJ的熱量（相當(dāng)于25℃、101kPa下測(cè)得的熱量）．
（1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

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

．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol．則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是

408.875

kJ．
（3）液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)中當(dāng)有1mol氧化產(chǎn)物生成時(shí)轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是

4mol

（4）此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是

產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)物和生成物配平書寫化學(xué)方程式，根據(jù)定律關(guān)系判斷，0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H₂O₂混合恰好反應(yīng)，所以1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出641.75kJ的熱量；
（2）H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；依據(jù)蓋斯定律計(jì)算分析得到；
（3）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高的物質(zhì)做還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物為N₂，依據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量；
（4）依據(jù)產(chǎn)物判斷生成物質(zhì)無污染；

解答：解：（1）解：反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，0.4mol液態(tài)肼放出256.7KJ的熱量，則1mol液態(tài)肼放出的熱量為

256.7KJ

0.4

=641.75kJ，
所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；依據(jù)蓋斯定律①-②×4得到N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.75KJ/mol：則16g液態(tài)肼物質(zhì)的量=

16g

32g/mol

=0.5mol；與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量408.875KJ；故答案為：408.875KJ；
（3）反應(yīng)方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，化合價(jià)升高的物質(zhì)N₂H₄做還原劑被氧化得到氧化產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物為N₂，N₂H₄～N₂～4e^-；所以反應(yīng)中當(dāng)有1mol氧化產(chǎn)物生成時(shí)轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是4mol；故答案為：4mol；
（4）此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物為氮?dú)夂退�，是空氣成分不�?huì)造成環(huán)境污染；故答案為：產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染；

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定律的計(jì)算判斷，反應(yīng)熱的計(jì)算應(yīng)用，注意蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等．