Question

【题目】联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。

（1）联氨分子的电子式为______________，

（2）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。写出在水中联氨第一步电离反应的方程式______________________________________________________。

（3）已知12.8 g的液态高能燃料联氨在氧气中燃烧，生成气态N2和液态水，放出248.8kJ的热量。写出表示液态联氨燃烧热的热化学方程式___________________。

（4）已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ；ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ；ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ； ΔH3

④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ；ΔH4

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=_________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为____________________________________________ （至少答2点）。

Answer 1

【答案】 N2H4＋H2ON2H＋OH－ N2H4 (l) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(l) ；△H= —622.0 kJ/mol 2ΔH3—2ΔH2—ΔH1 反应放热量大、产生大量气体、产物无污染

【解析】

（1）联氨分子式为N2H4，氮氢原子间形成单键，氮氮原子间形成单键，电子式为；综上所述，本题答案是：。

（2）一水合氨的电离：NH3H2ONH4++OH- , 联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，第一步电离反应的方程式：N2H4＋H2ON2H＋OH－；综上所述，本题答案是：N2H4＋H2ON2H＋OH－。

(3)反应方程式为：N2H4+O2═N2+2H2O，0.4mol液态肼放出248.8kJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为248.8/0.4=622kJ，所以反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol；综上所述，本题答案是： N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJmol-1。

(4)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1，②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2，③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3，依据热化学方程式和盖斯定律计算③×2-②×2-①得到④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=2△H3-2△H2-△H1；根据反应④可知，联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体，且对环境无危害，因此可作为火箭推进剂；

综上所述，本题答案是：2ΔH3—2ΔH2—ΔH1 ；反应放热量大、产生大量气体、产物无污染。