Question

2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功”中国载人航天工程进入崭新时期。其中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0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出128.3kJ的热量。

（1）已知H₂O(l)＝H₂O(g)  ΔH=+44kJ·mol^-1。则8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是___________kJ。

（2）已知：N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)    ΔH=+67.7kJ·mol^-1

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

气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为                      。

（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉、二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)+3TiO₂(s)+3C(s)=2Al₂O₃(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol^-1，则反应过程中，每转移0.3mol电子放出的热量为              kJ。

Answer

（1）204.4kJ（204.375kJ）

（2）2N2H4(g)+2NO2(g)=2N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol （3）29.4kJ

【解析】

试题分析：（1）0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出128.3kJ的热量，则1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量为641.5kJ，则热化学方程式为：①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.5kJ•mol-1，②H2O(l)＝H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1，根据盖斯定律，①-②×4得N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l）△H=-817.5kJ•mol-1，8g液态肼的物质的量为0.25mol，8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是817.5kJ×0.25= 204.4kJ。

（2）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1，②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1，依据盖斯定律②×2-①得到，2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1135.7kJ•mol-1。

（3）由反应4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1可知，4mol铝失去12mol电子放出热量1176kJ，转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12=98kJ，则反应过程中，每转移0.3mol电子放出的热量为98kJ×0.3=29.4kJ。

考点：考查热化学方程式的书写，反应热的计算和盖斯定律的应用等知识。