Question

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态过氧化氢（H₂O₂）。当把0.4mol液态肼和0.8mol H₂O₂混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。

又知H₂O(l)＝H₂O(g)　　　 ΔH＝+44kJ/mol。

（1）写出过氧化氢（H₂O₂）的结构式                 。

（2）液态肼与液态过氧化氢反应生成液态水反应的热化学方程式为                    。

（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______                     。

Answer

 (1) H－O－O－H

 (2) N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)    △H=－817.75817.75kJ/mol

 (3)产物无污染

【解析】（1）过氧化氢是还与极性键和非极性键的共价化合物，结构式是H－O－O－H。

（2）0.4 mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.7 kJ的热量，则1mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ÷0.4＝641.75kJ。又因为生成的4mol水蒸气变成液态水有放出44kJ/mol×4mol＝176kJ，所以该反应的反应热是641.75kJ/mol＋176kJ/mol＝－817.75KJ.mol-1，则热化学方程式是NN2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)    △H=－817.75kJ/mol。

（3）根据反应的化学方程式可知，生成物是氮气和水，对环境无污染。