Question

11．（1）已知下列热化学方程式：
a．H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
b．C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
c．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.5kJ/mol
其中属于吸热反应的是③（填序号）；
碳的燃烧热△H=-393.5kJ/mol．
（2）某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H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量．
①该反应的热化学方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol．
②已知：H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ•mol^-1，
则16g液态肼与H₂O₂燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是408.8 kJ．
③已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•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2N₂H₄（g）+2 NO₂ （g）=3N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根据吸热反应中，△H＞0，根据燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，产物为稳定氧化物以及热化学方程式②解答该题；
（2）①0.4mol液态肼和足量液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，1mol液态肼完全反应放出的热量=$\frac{256.64kJ}{0.4mol}$=641.6kJ/mol；
②16g肼的物质的量=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，根据盖斯定律计算其放出的热量；
（3）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△H=+67.7KJ•mol^-1；
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g），△H=-534KJ•mol^-1
根据盖斯定律将方程式2×②-①计算得到．

解答 解：（1）吸热反应中，△H＞0，属于吸热反应的是③；燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，产物为稳定氧化物，由C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol可知碳的燃烧热△H=-393.5kJ/mol；
故答案为：③；-393.5；
（2）①0.4mol液态肼和足量液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，1mol液态肼完全反应放出的热量=$\frac{256.64kJ}{0.4mol}$=641.6kJ/mol，其热化学反应方程式为N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol；
（2）16g肼的物质的量=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，
N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ/mol①，
H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol②，
①-4×②得N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817．kJ/mol，
所以0.5mol肼和双氧水反应生成氮气和液态水放出817.6×0.5=408.8kJ热量，
故答案为：408.8kJ；
（3）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△H=+67.7KJ•mol^-1；
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g），△H=-534KJ•mol^-1
根据盖斯定律将方程式2×②-①得2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2×（-534KJ•mol^-1
）-（+67.7KJ•mol^-1）=-1135.7kJ•mol^-1，
故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ•mol^-1．

点评 本题考查了化学反应中热效应、热化学方程式的书写以及燃烧热的概念，题目较简单，注意盖斯定律的应用是解题的关键．