Question

（6分）我國研制的長征捆綁式火箭在第一、二級發動機中用“偏二甲肼”和四氧化二氮作為液體燃料。
（1）已知偏二甲肼的相對分子質量為60，其中含碳40%，含氫13.33%，其余為氮。則n(C)：n(H)：n(N)＝ _____________偏二甲肼的分子式為____  __    _________；
（2）在發動機中偏二甲肼在四氧化二氮中充分燃燒，生成CO₂、H₂O、N₂，寫出該燃燒反應的化學方程式__________________________________________。

Answer 1

（1）1∶4∶1；C₂H₈N₂      （2）C₂H₈N₂ + 2N₂O₄＝2CO₂↑ + 4H₂O↑ + 3N₂↑

（1）據題意：偏二甲肼含氮1 - 40% - 13.33% = 46.67%，1mol偏二甲肼的質量為60 g
則1mol偏二甲肼中：n（C）＝60g×40%÷12 g／mol ＝2 mol
n（N）＝60g×46.67%÷14 g／mol ＝2 mol
n（H）＝60g×13.33%÷1 g／mol ＝8 mol
因此，其分子式為C₂H₈N₂；n(C)：n(H)：n(N)＝2 mol∶8 mol∶2 mol，即1∶4∶1。
（2）可根據質量守恒定律，用設1法配平。設C₂H₈N₂前的系數為1，根據C原子守恒，推知CO₂前系數為2，根據H原子守恒，推知H₂O前系數為4，再根據O原子守恒，逆推知N₂O₄前系數為2，最后根據N原子守恒，配平氮氣前系數。