题目内容
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,并放出大量热.已知0.4 mol液肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652 kJ的热量.
(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼________;过氧化氢________.
(2)反应的热化学方程式为________.
(3)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1.则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________kJ.
(4)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________.
解析:
答案:(1)
H-O-O-H
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)
N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1
(3)408.8 kJ
(4)生成物N2和H2O对环境均无污染.
思路解析:(1)书写物质分子的结构式可先从组成分子的原子的电子式及分子的电子式着手.
N2H4的电子式为:
,H2O的电子式为
,再将电子式改写成为结构式(一对共用电子即用单键表示,两对共用电子即用双键表示):
、H-O-O-H.
(2)先计算1 mol N2H4完全反应放出的热量:
=641.63 kJ,故热化学方程式为:
N2H4(l)+2H2O2(l)
N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1.
(3)1 mol N2H4(32 g)完全反应生成4 mol H2O(g)放热641.63 kJ,则生成4 mol H2O(l)放热为:641.63 kJ+44 kJ·mol-1×4 mol=817.63 kJ,则16 g N2H4完全反应生成液态水放热为:
×16 g=408.8 kJ.