题目内容
【题目】火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼____________过氧化氢____________。
(2)写出反应的热化学方程式:__________________________。
(3)已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体个很突出的优点是______________。
【答案】(1) H—O—O—H
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ·mol-1
(3)408.8 (4)产物是N2和H2O,对环境无污染
【解析】
试题分析:(1)根据氨气的电子式可知肼的结构式为,过氧化氢的电子式为,则结构式为H—O—O—H。
(2)0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。该反应的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+ 4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol。
(3)H2O(1) =H2O(g) △H=+44kJ/mol,则液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和液态水的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+ 4H2O(g)△H=-817.625kJ/mol。则16g液态肼(物质的量为0.5mol)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量为408.8kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是生成物是氮气和水无污染。