题目内容
【题目】火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出260 kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为___________。
(2)又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_____kJ。
(3)此反应用于火箭推进,其优点是(至少答两点)________。
【答案】N2H4(l)+2H2O2(l) = N2(g) +4H2O(g) △H=-650 kJ/mol 413 释放大量热和快速产生大量气体外,产物不会造成环境污染
【解析】
(1)依据反应物和生成物配平书写化学方程式,根据定量关系判断,0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合恰好反应,所以1mol液态肼完全反应放出650kJ的热量;
(2)H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;依据盖斯定律计算分析得到;
(3)依据产物判断生成物质无污染。
(1)反应方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液态肼与0.8molH2O2恰好完全反应放出260 kJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为=650kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-650 kJ/mol;
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-650kJ/mol;②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;依据盖斯定律①-②×4得到N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-826kJ/mol,16g液态肼物质的量==0.5mol,所以16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是413kJ;
(3)此反应用于火箭推进,释放大量热和快速产生大量气体,产物为氮气和水,是空气成分不会造成环境污染。