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哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。m摩尔高氯酸铵分解时除产生2m摩尔水蒸气和m摩尔氧气外,其他组成元素均以单质形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:(1)________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________。
根据此反应原理,1摩尔高氯酸铵分解所产生的气体有_______________摩尔。
思路解析:铝粉燃烧反应是同学们熟悉的反应,它不是本题的难点,高氯酸铵的分解才是本题的关键。高氯酸铵分解,反应物就是本身,产物已知有水蒸气和氧气,根据元素守恒,产物中还缺少氮元素和氯元素,根据已知信息,它们是氮气和氯气。高氯酸铵的配平,可首先暂定高氯酸铵、水蒸气和氧气的化学计量数为1、2、1,再根据氧化还原守恒规律或氮、氯原子守恒来配平氮气和氯气的化学计量数,最后同时扩大2倍即得答案。
答案:(1)4Al+3O22Al2O3,ΔH<0
(2)2NH4ClO4(s)N2(g)+Cl2(g)+2O2(g)+4H2O(g) 4
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