17.(5分)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液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出 256.652 kJ的热量.
(1)反应的热化学方程式为____________________.
(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,由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.
(3)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:(1)首先据得失电子守恒即可配平该氧化还原反应为N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O,因此1
mol N2H4(l)完全反应放出热量是256.652
kJ×=641.63
kJ.因此热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63
kJ/mol.
(2) 利用盖斯定律,(1)-(2)×4即得
N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l),因此反应热ΔH=-641.63
kJ/mol-(+44
kJ/mol)×4
=-817.63
kJ/mol.所以
16 g(即0.5
mol) N2H4(l)与液态H2O2反应生成液态H2O放出热量为817.63
kJ/mol×0.5 mol=408.815
kJ.
(3)因产物为N2和H2O,故不会造成环境污染.
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.63 kJ/mol
(2)408.815
(3)产物不会造成环境污染