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  ．

Answer 1

考点：  热化学方程式；有关反应热的计算．

专题：  化学反应中的能量变化．

分析：  （1）依据反应物和生成物配平书写化学方程式，根据定律关系判断，0.4mol液态肼和0.8mol H₂O₂混合恰好反应，所以1mol液态肼完全反应放出641.75kJ的热量；

（2）H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；依据盖斯定律计算分析得到；

（3）依据产物判断生成物质无污染．

解答：  解：（1）反应方程式为：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，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，

16g液态肼物质的量==0.5mol，

所以16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.875KJ，故答案为：408.875；

（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．

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．