Question

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态过氧化氢（H₂O₂）．当把0.4mol液态肼和0.8mol H₂O₂混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量（相当于25℃、101kPa下测得的热量）．
又知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol．
（1）写出过氧化氢（H₂O₂）的结构式

 

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（2）液态肼与液态过氧化氢反应生成液态水反应的热化学方程式为

 

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（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

 

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Answer 1

考点：热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）过氧化氢分子式H₂O₂，每个氧原子形成两个共价键，依据结构写出物质的结构式；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式，得到反应的焓变；
（3）肼燃烧生成氮气和水；

解答： 解：（1）过氧化氢分子式H₂O₂，每个氧原子形成两个共价键，分子结构为：；
故答案为：；
（2）0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量，32g肼燃烧放热641.625kJ；肼燃烧的热化学方程式为：
N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；
①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol，
②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ/mol；
依据盖斯定律，①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.75kJ/mol
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.75kJ/mol；  
（3）肼燃烧生成氮气和水，除释放大量热和快速产生大量气体外，生成的物质无污染；
故答案为：生成N₂和H₂O，对环境无污染；

点评：本题考查了化学反应能量变化的计算应用，物质结构分析判断，盖斯定律的计算，热化学方程式书写方法，题目难度中等．