Question

8．肼（）可作為火箭發動機的燃料，NH₃與NaClO反應可得到肼．
（1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（2）已知：①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ•mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534kJ•mol^-1
寫出液態肼和N₂O₄（l）反應生成N₂和水蒸氣的熱化學方程式：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol
（3）已知斷裂1mol化學鍵所需的能量（kJ）如下：N≡N為942、O=O為498、N-N為154、H-O為464、請根據N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534kJ•mol^-1中數據計算斷裂1molN-H鍵所需的能量（kJ）是：403
（4）寫出NH₃與NaClO反應得到肼的化學方程式：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）依據蓋斯定律：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g），反應熱與化學計量數成正比；
（3）反應中焓變等于反應物中鍵能之和-生成物中鍵能之和；
（4）NH₃與NaClO反應可得到肼（N₂H₄），N元素的化合價升高，同時生成氯化鈉與水．

解答 解：（1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制備氨氣的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
根據蓋斯定律寫出肼和N₂O₄反應的熱化學方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
（3）設斷裂1molN-H鍵所需的能量為x，
由反應及焓變等于反應物中鍵能之和-生成物中鍵能之和可知，
4x+154+498-942-2×2×464=-534，
解得x=403（kJ），
故答案為：403；
（4）NH₃與NaClO發生氧化還原反應可得到肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，所以該反應的化學方程式為2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O．

點評 本題考查了氧化還原反應、蓋斯定律的應用、燃料電池中電極反應式書寫等知識，題目難度中等．