Question

14．（1）发射卫星时可用肼（N₂H₄）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：
①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△Η₁=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g），△Η₂=-534kJ/mol．
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ/mol．
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示．
①在通常状况下，金刚石和石墨中石墨（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为393.5kJ?mol^-1．
②金刚石不完全燃烧生成CO时放出的热量为112.4kJ．

Answer 1

分析 （1）已知：①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△Η₁=+67.7kJ/mol、②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△Η₂=-534kJ/mol，根据盖斯定律②×2-①可得目标反应2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g），△H=△Η₂×2-△Η₁，带入反应热数据计算即可；
（2）①依据物质能量越高，物质越不稳定；依据图象判断石墨的燃烧热；
②依据极图象金刚石不完全燃烧生成CO时放出的热量为395.4kJ-283.0kJ=112.4kJ．

解答 解：（1）已知：①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△Η₁=+67.7kJ/mol，
②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△Η₂=-534kJ/mol，
根据盖斯定律②×2-①可得：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=△Η₂×2-△Η₁=-1135.7 kJ/mol，
故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7 kJ/mol；
（2）①图象分析金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定，图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为393.5kJ?mol^-1；
故答案为：石墨；393.5kJ?mol^-1；
②依据极图象金刚石不完全燃烧生成CO时放出的热量为395.4kJ-283.0kJ=112.4kJ，故答案为：112.4kJ．

点评 本题考查了化学反应与能量、盖斯定律、物质稳定性的判断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意把握盖斯定律的含义及其应用方法．