题目内容

已知卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气．又知：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g)　ΔH1＝67.7 kJ·mol－1　(1)

N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ·mol－1　(2)

写出该反应的热化学方程式：________________．

计算1 mol肼和NO2完全反应时放出的热量为________kJ．

答案：
练习册系列答案
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Ⅰ．盖斯定律内容：
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的
对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的
也就是说反应焓变（反应热效应）只与
初始状态
初始状态
、
终了状态
终了状态
有关，与
反应过程
反应过程
无关．
如图所示

△H=
△H1+△H2
△H1+△H2
=
△H3+△H4+△H5
△H3+△H4+△H5

Ⅱ．（5分）若已知 H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H1=-241.8kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H2=-44.0kJ/mol
求反应H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） 的焓变△H3可分两步
①在方框中填上化学式及状态

②求△H3
△H1+△H2
△H1+△H2
=
-285.8kJ/mol
-285.8kJ/mol
（求具体数值）
Ⅲ．（3分）已知在卫星发射时可用肼（N2H4）为燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和气态H2O（g）．又知：
1/2N2（g）+O2（g）=NO2（g）△H1=+33.8kJ/mol      ①
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=-534kJ/mol      ②
写出2N2H4+2NO2=3N2+4H2O反应的热化学方程式
N2H4 （g）+3/2NO2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-567.8kJ/mol
N2H4 （g）+3/2NO2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-567.8kJ/mol
．
依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）1mol N2 （g）与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68kJ热量
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+68kJ?mol-1
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+68kJ?mol-1

（2）1mol Cu（s）与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157kJ热量
Cu（s）+
1
2
O2（g）=CuO（s）；△H=-157kJ?mol-1
Cu（s）+
1
2
O2（g）=CuO（s）；△H=-157kJ?mol-1

（3）卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1mol N2H4（l）在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622kJ热量．
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-622kJ?mol-l
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-622kJ?mol-l

（4）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为
B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol
B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol
．又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2=-44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是
1016.5
1016.5
kJ．
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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