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H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。

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

（4）已知   N₂(g)+2O₂(g)====2 NO₂(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1，

N₂H₄ (g) ＋O₂ (g) ＝ N₂(g) ＋2H₂O (g)    △H = -543kJ/mol

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________________________________。

（5）已知： N₂ (g) ＋ 2O₂ (g) ＝ 2NO₂ (g)            △H = + 67.7kJ/mol

N₂H₄ (g) ＋O₂ (g) ＝ N₂(g) ＋2H₂O (g)    △H = -543kJ/mol

1/2H₂ (g) ＋ 1/2F₂ (g) ＝ HF (g)           △H = -269kJ/mol

H₂ (g) ＋ 1/2O₂ (g) ＝ H₂O (g)            △H = -242kJ/mol

有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的

热化学方程式： ________________________________。                                                       

Answer

（1）N2H4(l)+2 H2O2 (l) === N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-1；（2）408.8 （3）生成N2和H2O，对环境无污染；（4）2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)；△H= - 1153.7kJ·mol-1；（5）N2H4 (g) ＋ F2 (g) ＝ N2(g) ＋4HF (g) △H = －1135 kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）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；肼和双氧水反应的热化学方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6KJ/mol，故答案为N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6KJ/mol；；（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-641.6KJ/mol；②H2O（l）=H2O（g）；△H=+44KJ/mol，①式-②式x4得出方程式N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.6KJ/mol；故0.5mol肼放出的热量为408.8KJ，答案为408.8KJ；（3）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，除释放大量热量和快速产生大量气体外，还有很突出的优点是，产物为氮气和水，无污染；故答案为：产物为氮气和水，无污染；；(4)2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)可由②x2-①得到，△H=2△H2-△H1=－1135 kJ/mol，故答案为2N2H4(g)+2 NO2 (g) === 3N2(g)+4 H2O(g)；△H= - 1153.7kJ·mol-1；;(5)N2H4(g) ＋ F2 (g) ＝ N2(g) ＋4HF (g) △H = －1135 kJ/mol

考点：盖斯定律、热化学方程式书写