Question

8．火箭推進劑由肼（N₂H₄）和液態過氧化氫組成，當它們混合反應時，即產生大量N₂和H₂O（g），并放出大量的熱量．已知0.4mol液態肼與足量液態H₂O₂反應，生成N₂和H₂O（g）并放出256.65kJ熱量．
（1）反應的熱化學方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol；
（2）反應中的氧化劑是2H₂O₂；
（3）當放出256.65kJ熱量時，轉移電子數1.6N_A；
（4）此燃料的優點是污染小，產生的熱量多．

Answer 1

分析 （1）根據物質的量之比等于熱量比計算出1molN₂H₄完全放出的熱量，依據熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態和反應焓變；
（2）反應H₂O₂中O元素的化合價從-1價降低到-2價；
（3）根據熱化學方程式計算出放出256.65kJ熱量時，反應的雙氧水的物質的量，結合化合價的變化計算轉移電子數；
（4）根據產物的性質分析．

解答 解：（1）0.4mol液態肼與足量過氧化氫反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量，32g肼燃燒放熱641.625kJ；肼燃燒的熱化學方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol；
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol；
（2）反應H₂O₂中O元素的化合價從-1價降低到-2價，H₂O₂得電子，作氧化劑；
故答案為：H₂O₂；
（3）放出256.65kJ熱量時，反應的雙氧水的物質的量為$\frac{256.65kJ}{641.625kJ/mol}$×2=0.8mol，則轉移電子的物質的量為1.6mol，轉移電子數1.6N_A；
故答案為：1.6N_A；
（4）肼（N₂H₄）和液態過氧化氫反應產生大量N₂和H₂O（g），并放出大量的熱量，反應產物無污染，故答案為：污染小，產生的熱量多．

點評 本題考查了反應熱的計算、熱化學方程式的書寫、氧化還原反應，題目難度不大，注意把握熱化學方程式書寫方法和氧化還原反應的原理．