题目内容

发射卫星时，可用肼（N2H4）作燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）   ΔH1= 67.7kJ?mol-1，②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）   ΔH2=-534kJ?mol-1。
（1）计算1molN2H4和NO2完全反应时放出的热量；
（2）写出N2H4和NO2反应的热化学方程式。

见分析
【试题分析】
根据盖斯定律可知，热化学方程式可直接相加减，由②×2-①得：
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）   ΔH=2ΔH2-ΔH1=（-534kJ ?mol-1）×2-67.7kJ?mol-1= -1135.7kJ?mol-1，故1mol肼与NO2完全反应放出的热量为：
Q=1135.7kJ/2=567.9kJ
N2H4和NO2反应的热化学方程式为：
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g） ΔH= -1135.7kJ?mol-1
练习册系列答案
相关题目
已知在发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和NO2作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气．又知：
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）；△H=-534kJ?mol-1
则肼与NO2反应的热化学方程式为（　　）
发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．
已知；N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2（g）+
1
2
F2（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
（1）肼和二氧化氮反应的热化学方程式为
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1153.7kJ?mol-1
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1153.7kJ?mol-1

（2）有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式为
2N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF （g）△H=-1135kJ?mol-1
2N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF （g）△H=-1135kJ?mol-1
．
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
H-O-O-H
H-O-O-H
．
（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
产物为氮气和水，无污染
产物为氮气和水，无污染
．
（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式
N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol
N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol
．
（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
408.8kJ
408.8kJ
．
（5）发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知：
N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol
H2 （g）+F2（g）=HF （g）△H=-538kJ/mol
2H2 （g）+O2 （g）=2H2O （g）△H=-484kJ/mol
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为
2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7KJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7KJ/mol
．有人认为若用F2 （g）代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，N2H4 （g）和F2 （g）反应的热化学方程式：
N2H4（g）+2F2（g）═N2（g）+4HF（g）△H=-1135KJ/mol
N2H4（g）+2F2（g）═N2（g）+4HF（g）△H=-1135KJ/mol
．
（1）发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．
已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2（g）+
1
2
F2（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
①肼和NO2反应的热化学方程式为
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
．
②有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂，则反应释放的能量更大，肼和氟气反应的热化学方程式为：
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
．
（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽．其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2-离子．以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列问题：
①电池反应方程式为
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
；
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向
负
负
极移动（填“正”或“负”）；
③以此电源电解足量的CuSO4溶液，当阳极产生气体0.56L（已换算为标况）时，阴极产物的质量为
3.2
3.2
 g，若电解后溶液体积为1L，则溶液的pH约为
1
1
，电解过程中燃料电池内转移的电子为
0.1
0.1
mol．

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