题目内容

3.某次发射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态H2O.已知:
①$\frac{1}{2}$N2(g)+O2(g)═NO2(g)△H1=+33.6kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol
③N-H键、N≡N键、O=O键、O-H键的键能分别为391kJ•mol-1、946kJ•mol?1、495kJ•mol?1、463kJ•mol?1,N2H4的结构式为:
(1)求N2H4(肼)中N-N的键的键能205kJ•mol-1
(2)请写出该发射火箭反应的热化学方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.2kJ•mol-1

分析 (1)根据焓变等于反应物键能之和-生成物键能之和计算;
(2)①$\frac{1}{2}$N2(g)+O2(g)═NO2(g)△H1=+33.6kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ•mol-1
依据盖斯定律②×2-①×2计算得到.

解答 解:(1)在反应N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol,设N2H4(肼)中N-N的键的键能为xkJ/mol,则根据焓变等于反应物键能之和-生成物键能之和,所以△H2=-534kJ/mol=391×4+x+495-946-463×4,解得x=205kJ/mol
故答案为:205;
(2)①$\frac{1}{2}$N2(g)+O2(g)═NO2(g)△H1=+33.6kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ•mol-1
依据盖斯定律②×2-①×2得到,2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-543×2-33.6×2=-1153.2kJ•mol-1
故答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O (g)△H=-1153.2kJ•mol-1

点评 本题考查了热化学方程式的计算和盖斯定律的计算应用,理解实质,掌握基础是解题关键,题目较简单.

练习册系列答案
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14.某研究性学习小组设计了一组实验,验证元素周期律.
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50mL冷水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象.
①甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下元素的元素失电子能力逐渐增强;同一周期,从左到右,元素失电子能力逐渐减弱;
②反应最剧烈的烧杯里金属是D(填字母)A、钠   B、镁  C、铝   D、钾;
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验的目的,请你帮助选择下列合适的方法BC
A.把镁、铝的金属块换成金属粉末      B.把烧杯中的冷水换成热水
C.把烧杯中的冷水换成盐酸            D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证:非金属元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强.他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱.乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,其浓溶液在常温下可与铜反应;B是块状固体;烧杯中盛放C的水溶液,打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色胶状沉淀生成.
①写出所选用物质的化学式:A、HNO3; C、Na2SiO3(或K2SiO3).
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式:2HNO3+CaCO3=Ca(NO32+H2O+CO2↑.
③碳、氮、硅三种元素的得电子能力由强到弱顺序为氮>碳>硅.

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