Question

【题目】在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气， 放出256.64kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式

（2）已知H2O (l) = H2O(g) △H= + 44 kJ·mol-1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的量是 kJ。

（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的 优点

（4）已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g) △H= +68 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=－534kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式

Answer 1

【答案】（1）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol

（2）408.8 （3）产物为氮气和水，无污染

（4）2N2H4（g）+2 NO2 （g）═3N2（g）+4 H2O（g）；△H=-1135.7kJ·mol-1。

【解析】

试题分析：（1）已知0.4mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，依据热化学方程式的书写原则，结合定量关系写出，1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量==641.6KJ，所以热化学方程式为：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol。

（2）16g液态肼物质的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，结合盖斯定律把②×4方向倒转得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=-44×4kJ/mol=-176kJ/mol，①+③得N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）；△H=-817.6kJ/mol，所以0.5mol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==408.8kJ；（3）反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外，反应的生成物是氮气和水，很突出的优点是对环境无污染；（4））①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJ·mol-1；②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534KJ·mol-1

将方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（-534KJ·mol-1）-（+67.7KJ·mol-1）=-1135.7kJ·mol-1。