Question

【题目】在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的的氮气和水蒸气，并放出大量的热量．已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。

（1）写出肼和过氧化氢的结构式肼_______，过氧化氢_________。

（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是______。

（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式___________。

（4）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44KJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_________。

（5）已知：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ/mol

则肼与NO2完全反应的热化学方程式为________。

Answer 1

【答案】 H-O-O-H 产物为氮气和水，无污染 N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol 408.8kJ 2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7KJ/mol

【解析】（1）N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对，结构式为；H2O2中O原子之间形成1对共用电子对，O原子与H原子之间形成1对共用电子对，结构式为H-O-O-H； （2）肼（N2H4）和H2O2反应，产物为氮气和水，无污染，突出的优点是：产物为氮气和水，无污染；（3）0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量，1mol液态肼放出的热量为=641.625kJ，该反应热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol；（4）已知：①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol，②H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol，根据盖斯定律，①-②×4得N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.625kJ/mol，16g液态肼的物质的量为 =0.5mol，完全反应生成液态水时放出的热量为0.5mol×817.625kJ/mol=408.8kJ；（5）已知：Ⅰ、N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H1=+67.7kJ/mol；Ⅱ、N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H2=-543kJ/mol

根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅰ得2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=2△H2-△H1=-1153.7KJ/mol。