Question

火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱．已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256KJ的熱量．
（1）液態(tài)肼（N₂H₄）和液態(tài)雙氧水反應(yīng)的熱化學方程式為

N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol

．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol．則8g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是

204

kJ．
（3）此反應(yīng)用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是

產(chǎn)物是氮氣和水，無污染

．
（4）已知N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol    N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol
則肼與NO₂完全反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水的熱化學方程式

2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l），△H=-1311.7 kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱，依據(jù)題干條件結(jié)合化學方程式計算對應(yīng)量的焓變，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)寫出熱化學方程式；
（2）依據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學方程式計算得到生成液態(tài)水的熱化學方程式，依據(jù)熱化學方程式計算反應(yīng)放熱；
（3）依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物是無污染的物質(zhì)分析判斷；
（4）依據(jù)熱化學方程式結(jié)合蓋斯定律計算得到；

解答：解：（1）0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256KJ的熱量，1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640KJ；反應(yīng)的熱化學方程式為：
N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol
故答案為：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol
（2）①N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol
②H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（l）△H=-816kJ/mol；依據(jù)熱化學方程式可知32g肼反應(yīng)放熱816KJ，則8g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是204KJ；
故答案為：204；
（3）火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，產(chǎn)物是氮氣和水，無污染；故答案為：產(chǎn)物是氮氣和水，無污染；
（4）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol ②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計算②×2-①得到：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l），△H=-1135.7 kJ/mol；
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l），△H=-1135.7 kJ/mol；

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫方法和蓋斯定律的計算應(yīng)用，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)，計算反應(yīng)焓變是解題關(guān)鍵，題目較簡單．