Question

【题目】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256kJ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·mol1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。

（3）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：

途径I：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=a kJ·mol1

途径II：C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+b kJ·mol1

2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=c kJ·mol1

2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=d kJ·mol1 （abcd均为正值）

①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量。

②在C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g） 的反应中，反应物具有的总能量________（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量。

③b 与a、c、d的数学关系式是_____________。

Answer 1

【答案】N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g） △H=640kJ/mol 408 等于 小于 b=a

【解析】

（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==640 kJ，所以热化学方程式为 N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=640kJ/mol；

答案：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=640kJ/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，可以把②×4方向倒转得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=44×4kJ/mol=176kJ/mol，①+③得到N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l） △H=816kJ/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==408kJ；

故答案为：408；

（3）①根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样；

故答案为：等于；

②该反应属于吸热反应，因此反应物具有的总能量小于生成物的总能量；

故答案为：小于；

③ C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=a kJ·mol1 ①

2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=c kJ·mol1 ②

2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=d kJ·mol1 ③

根据盖斯定律：①②/2③/2得C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+a kJ·mol1再根据已知可得b=+a；

故答案为：b=a