Question

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℃、101kPa下测得的热量）．
（1）反应的热化学方程式为______．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ．
（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______．
（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．已知把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C（s）+O₂ （g）═CO₂（g）△H₁＜0                    ①
途径II：先制成水煤气：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0   ②
再燃烧水煤气：2CO（g）+O₂ （g）═2CO₂（g）△H₃＜0    ③
2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（g）△H₄＜0   ④
则△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据热化学方程式的书写方法来解答，注意物质的状态；
（2）依据盖斯定律求出热化学方程式然后根据热化学方程式的意义计算；
（3）依据产物判断生成物质无污染；
（4）根据盖斯定律来解答；
解答：解：（1）0.4mol液态肼放出256.7KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为=641.75kJ，所以反应的热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；依据盖斯定律①-②×4得到N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.75KJ/mol，则16g液态肼即=0.5mol与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量408.875KJ；
故答案为：408.875KJ；
（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产物为氮气和水，是空气成分不会造成环境污染；
故答案为：产物不会造成环境污染；
（4）C（s）+O₂ （g）═CO₂（g）△H₁＜0     ①
C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0   ②
2CO（g）+O₂ （g）═2CO₂（g）△H₃＜0       ③
2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（g）△H₄＜0       ④
根据盖斯定律由②+（③+④）得：C（s）+O₂ （g）═CO₂（g）△H₂+（△H₃+△H₄），所以△H₁=△H₂+（△H₃+△H₄），
故答案为：△H₁=△H₂+（△H₃+△H₄）；
点评：本题考查热化学方程式的书写，盖斯定律的计算判断，反应热的计算应用，注意盖斯定律的应用，题目难度中等．