Question

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

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液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是

204

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

產物是氮氣和水，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完全反應生成氮氣和液態水的熱化學方程式

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

．

Answer 1

分析：（1）強還原劑液態肼（N₂H₄）和強氧化劑液態雙氧水．當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱，依據題干條件結合化學方程式計算對應量的焓變，標注物質聚集狀態寫出熱化學方程式；
（2）依據蓋斯定律結合熱化學方程式計算得到生成液態水的熱化學方程式，依據熱化學方程式計算反應放熱；
（3）依據反應產物是無污染的物質分析判斷；
（4）依據熱化學方程式結合蓋斯定律計算得到；

解答：解：（1）0.4mol液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256KJ的熱量，1mol液態肼和過氧化氫反應放熱640KJ；反應的熱化學方程式為：
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
依據蓋斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（l）△H=-816kJ/mol；依據熱化學方程式可知32g肼反應放熱816KJ，則8g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是204KJ；
故答案為：204；
（3）火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（N₂H₄）和強氧化劑液態雙氧水．當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，產物是氮氣和水，無污染；故答案為：產物是氮氣和水，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用，標注物質聚集狀態，計算反應焓變是解題關鍵，題目較簡單．