Question

3．2016年9月我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室．火箭推进器中装有还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂过氧化氢（H₂O₂），如图是一定量肼完全燃烧生成氮气和1mol气态水过程中的能量变化图．
（1）该反应属于放热（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）写出该火箭推进器中相关反应的热化学方程式：$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4kJ•mol^-1．
（3）若该火箭推进器中H₂O₂有24mol共价键发生断裂，则反应释放出的热量为2566.4kJ．

Answer 1

分析 （1）由图象的，反应物的总能量高于生成物的总能量是放热反应；
（2）N₂H₄和H₂O₂完全燃烧生成氮气和1mol气态水放出的热量为160.4kJ•mol^-1，据此书写热化学方程式；
（3）1molH₂O₂有3mol共价键，故24mol共价键，含8molH₂O₂，由热化学方程式得，0.5molH₂O₂反应放出160.4 kJ的热量，则8molH₂O₂反应放出的热量为16×160.4=2566.4 kJ．

解答 解：（1）由图象的，反应物的总能量高于生成物的总能量是放热反应，
故答案为：放热；
（2）N₂H₄和H₂O₂完全燃烧生成氮气和1mol气态水放出的热量为160.4kJ•mol^-1，故热化学方程式为$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4 kJ•mol^-1，
故答案为：$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4 kJ•mol^-1；
（3）1molH₂O₂有3mol共价键，故24mol共价键，含8molH₂O₂，由热化学方程式得，0.5molH₂O₂反应放出160.4 kJ的热量，则8molH₂O₂反应放出的热量为16×160.4=2566.4 kJ，
故答案为：2566.4．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比，题目难度中等．