Question

【題目】（1）在化學(xué)反應(yīng)中使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，觀察如圖，然后回答問題。

①圖中反應(yīng)是___（填“吸熱”或“放熱”），該反應(yīng)的△H=___（用含E1、E2的代數(shù)式表示）。

②已知熱化學(xué)方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=－241.8kJmol-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJmol-1，則其逆反應(yīng)的活化能為___。

（2）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)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量的熱。已�?/span>0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?/span>256.0kJ的熱量。

①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___。

②又已知H2O(l)＝H2O(g)；ΔH＝＋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)放出熱量是___kJ。

③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___。

Answer 1

【答案】放熱 E2-E1 409.0kJ/mol N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-640kJ/mol 408kJ 產(chǎn)物為氮?dú)夂退�，清潔無(wú)污染

【解析】

(1)①依據(jù)圖象，反應(yīng)物的能量大于生成物的能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量；②逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；

(2)①0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?/span>256.0kJ的熱量，1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640.0 kJ，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式；②依據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(l)的焓變，再計(jì)算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；③燃燒產(chǎn)物無(wú)污染是其優(yōu)點(diǎn)。

(1)①依據(jù)圖象可知，反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，為放熱反應(yīng)；反應(yīng)的焓變=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，即△H=(E2-E1)kJmol-1，故答案為：放熱；(E2-E1)kJmol-1；

②反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據(jù)圖象能量關(guān)系可知，逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H=-241.8kJmol-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJmol-1，則其逆反應(yīng)的活化能=167.2kJ/mol+241.8kJ/mol=409.0kJ/mol，故答案為：409.0kJ/mol；

(2)①0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?/span>256.0kJ的熱量，1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640.0 kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g) △H=-640.0 kJ/mol，故答案為：N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g) △H=-640.0 kJ/mol；

②a.N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g)△H=-640.0 kJ/mol，b.H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol，依據(jù)蓋斯定律a-b×4得到：N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(l) △H=-816.0kJ/mol，依據(jù)熱化學(xué)方程式可知32g肼反應(yīng)放熱816.0kJ，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408.0kJ，故答案為：408.0；

③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，生成物為氮?dú)夂退�，不污染空氣，故答案為：生成物為氮�(dú)夂退�，不污染空氣�?/span>