题目内容
已知 0.4 mol 液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量。
(1)写出肼和H2O2反应的热化学方程式: 。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,则16 g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 。
(3)上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。
(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式: ,该反应的还原产物是 。
(1)N2H4(l)+2H2O2(l)
N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.6 kJ/mol
(2)408.8 kJ
(3)产物为氮气和水,对环境无污染
(4)2NH3+ClO-N2H4+Cl-+H2O NaCl
【解析】(1)首先根据题意确定反应物和生成物,然后写出化学方程式:N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。0.4 mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量,则1 mol液态肼和足量H2O2反应时放出热量为:2.5×256.64 kJ=641.6 kJ,由此可确定上述反应的热化学方程式的ΔH。
(2)16 g液态肼的物质的量为0.5 mol,则与足量双氧水反应生成0.5 mol N2和2 mol H2O(l)时放出热量为:0.5 mol×641.6 kJ/mol+2 mol×44 kJ/mol=408.8 kJ。
(3)反应生成的物质是N2和H2O,对环境无污染。
(4)氨气中氮元素的化合价为-3价,肼分子中氮元素的化合价为-2价,则氨气是还原剂,次氯酸钠是氧化剂,还原产物是NaCl,然后根据电子转移守恒以及电荷守恒即可写出离子方程式。
