Question

9．P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/mol
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{4}$P₄O₂（s）△H₂=-738.5/mol
（1）白磷转化为红磷的热化学方程式P₄（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ/mol．
相同的状况下，能量较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（2）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，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量．
①反应的热化学方程式为N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-641.63 kJ/mol．
②又已知H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出热量是408.815KJ．
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生成物为氮气和水，不污染空气．

Answer 1

分析 （1）利用盖斯定律可以解答，从待求反应出发，分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减可得．物质的能量越低越稳定；
（2）①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，并放出大量的热，依据题干条件结合化学方程式计算对应量的焓变，标注物质聚集状态写出热化学方程式；
②依据盖斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（l）△H=-817.63kJ/mol，依据热化学方程式计算16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量；
③燃烧产物无污染是其优点．

解答 解：（1）已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ/mol　①，
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ/mol②，
据盖斯定律，①-②×4可得：P₄（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ/mol
从上面的热化学方程式可见，相同状况下，白磷比红磷能量高；因为能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定．
故答案为：P₄（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ/mol；红磷；低；
（2）①0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量，1mol液态肼和过氧化氢反应放热641.63 KJ，反应的热化学方程式为：
N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-641.63 kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-641.63 kJ/mol；
②ⅠN₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-641.63 kJ/mol
ⅡH₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol
依据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ×4得到：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（l）△H=-817.63kJ/mol，依据热化学方程式可知32g肼反应放热817.63KJ，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.815KJ，
故答案为：408.815；
③除释放大量热和快速产生大量气体外，生成物为氮气和水，不污染空气，
故答案为：生成物为氮气和水，不污染空气．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用，标注物质聚集状态，计算反应焓变是解题关键，题目较简单．