Question

3．肼（N₂H₄）可作为火箭发动机的燃料，用NH₃与NaClO反应可得到肼．
（1）实验窒中常用来制备氨气的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气．
已知：①N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄（1）△H₁=-195kJ•mol^-1
②N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
写出肼和N₂O₄（l）反应生成N₂和水蒸气的热化学方程式：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
（3）写出NH₃与NaClO反应制备肼（N₂H₄）的化学方程式：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）已知化学键的键能（kJ/mol）：N≡N键为942、O-H键为464、O═O键为500、N-N键为154，请根据（2）中反应②计算N-H的键能（kJ/mol）是400（取整数）．

Answer 1

分析 （1）氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气；
（2）依据盖斯定律：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g），反应热与化学计量数成正比；
（3）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），N元素的化合价升高，同时生成氯化钠与水；
（4）根据反应N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=反应物键能之和-生成物键能之和，进行计算．

解答 解：（1）实验室制取氨气是用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气和氯化钙、水，其化学方程式是：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
根据盖斯定律写出肼和N₂O₄反应的热化学方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
故答案为：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
（3）NH₃与NaClO发生氧化还原反应可得到肼（N₂H₄）、氯化钠和水，所以该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）设N-H的键能为x（kJ/mol），根据反应N₂H₄ （1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=反应物键能之和-生成物键能之和，可知4x+154+500-942-464×4=-534.2，所以x=400，即N-H的键能（kJ/mol）是400，
故答案为：400．

点评 本题考查氧化还原反应、盖斯定律的应用、键能的计算等知识，（4）注意利用能量守恒进行计算，题目难度中等．