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。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652 kJ的热量。

(1)反应的热化学方程式为　_________________________。 

(2)已知H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJ·mol-1则16 g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)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:

N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　ΔH=+67.7 kJ·mol-1

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

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

 

Answer 1

(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-641.63 kJ·mol-1

(2)408.815

(3)产物不会造成环境污染

(4)N2H4(g)+NO2(g)3/2N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-567.9 kJ·mol-1

【解析】(1)0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ,则1 mol N2H4反应应放热kJ=641.63 kJ。

(2)16 g N2H4的n(N2H4)==0.5 mol。由方程式知生成n(H2O)=0.5 mol×4=2 mol,则16 g N2H4与H2O2生成H2O(l)放热为641.63 kJ×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ。

(3)产物为N2(g)和H2O,无污染。

(4)由所提供方程式,利用盖斯定律求解。