Question

10．（1）CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂，有关化学键的键能如下：

化学键	C-H	C=C	C-C	H-H
键能（kJ/mol）	414.4	615.3	347.4	435.3

写出该反应的热化学方程式CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1
（2）已知下列两个热化学方程式：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ•mol^-1
根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：
H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，1mol H₂和2mol C₃H₈组成的混合气体完全燃烧释放的热量为4725.8kJ．
（3）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．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ 的热量．写出该反应的热化学方程式N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol，此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是生成N₂和H₂O，对环境无污染．

Answer 1

分析 （1）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并书写热化学方程式；
（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；先根据方程式求出H₂和C₃H₈的燃烧热，然后根据物质的量、燃烧热、热量三者之间的关系求解；
（3）强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热，依据题干条件结合化学方程式计算对应量的焓变，标注物质聚集状态写出热化学方程式；生成N₂和H₂O，对环境无污染．

解答 解：（1）在反应CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂中，断裂6mol C-H键，1mol C-C键共吸收的能量为：6×414.4kJ+347.4kJ=2833.8kJ，生成1molCH₂=CH₂和1molH₂，共形成4molC-H键，1molC=C、1molH-H，共放出的能量为：4×414.4kJ+615.3kJ+435.3kJ=2708.2kJ，吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为：2833.8kJ-2708.2kJ=125.6，所以反应热为+125.6kJ/mol，所以热化学方程式为：CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1；
（2）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol，所以1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为285.8kJ，则氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，
已知氢气和丙烷燃烧热分别为：285.8kJ/mol、2220kJ/mol，所以1mol 氢气和2mol丙烷的混合气完全燃烧时放热为285.8kJ/mol×1mol+2220kJ/mol×2=4725.8kJ，
故答案为：285.8kJ/mol；4725.8kJ；
（3）0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256KJ的热量，1mol液态肼和过氧化氢反应放热640KJ；反应的热化学方程式为：
N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol，氮气为空气的主要成分，生成N₂和H₂O，对环境无污染，
故答案为：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol；生成N₂和H₂O，对环境无污染．

点评 本题考查反应热的计算，题目难度中等，注意把握从键能的角度计算反应热的方法，抓住物质的量、燃烧热、热量三者之间的关系是解题的关键．