Question

在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂（H₂O₂），当它们混合时，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气， 放出256.64kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式                 

（2）已知H₂O (l) = H₂O(g) △H= + 44 kJ·mol^-1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的量是          kJ。

（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的         优点

（4）已知N₂(g)+2O₂(g)=2 NO₂(g) △H= +68 kJ·mol^-1， N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)  △H=－534kJ·mol^-1，根据盖斯定律写出肼与NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式                          

Answer

（1）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol

（2）408.8 （3）产物为氮气和水，无污染

（4）2N2H4（g）+2 NO2 （g）═3N2（g）+4 H2O（g）；△H=-1135.7kJ·mol-1。

【解析】

试题分析：（1）已知0.4mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，依据热化学方程式的书写原则，结合定量关系写出，1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量==641.6KJ，所以热化学方程式为：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol。

（2）16g液态肼物质的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，结合盖斯定律把②×4方向倒转得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=-44×4kJ/mol=-176kJ/mol，①+③得N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）；△H=-817.6kJ/mol，所以0.5mol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==408.8kJ；（3）反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外，反应的生成物是氮气和水，很突出的优点是对环境无污染；（4））①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJ·mol-1；②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534KJ·mol-1

将方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（-534KJ·mol-1）-（+67.7KJ·mol-1）=-1135.7kJ·mol-1。

【考点定位】热化学方程式书写、盖斯定律

【名师点睛】本题主要考查了反应热计算、盖斯定律，首先需要熟练掌握盖斯定律，其次，平时积累起来的计算机巧在反应热的计算中基本适用。注意遵循：质量守恒定律，能量守恒定律和盖斯定律。根据可直接测定的化学反应的反应热间接计算难以直接测定的化学反应的反应热，需要应用盖斯定律来分析问题。解题时，常用已知反应热的热化学方程式相互加合（加、减等数学计算），得到未知反应热的热化学方程式，则相应的反应热做相同的加合即为所求的反应热。