Question

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，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热。已知0．4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256．65kJ 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·mol^-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________kJ。

（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是___________________。

（4）已知N₂(g)+2O₂(g)=2 NO₂(g)；△H=+67．7 kJ·mol^-1， N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O (g)；△H=-534 kJ·mol^-1，根据盖斯定律写出肼与NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式____________________。

Answer

（1）热化学方程式N2H4(l)+2 H2O2 (l)=N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641．625 kJ·mol-1。

（2）放出的热量是408．8kJ。

（3）还有一个很突出的优点是生成N2和H2O，对环境无污染。

（4）热化学方程式2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g) △H = - 1135．7kJ·mol-1。

【解析】

试题分析：（1） 0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量，1mol液态肼放出的热量为256.65kJ× =641.625kJ，该反应的热化学方程式是N2H4(l)+2 H2O2 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641．625 kJ·mol-。

（2）已知：①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.625kJ/mol，②H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol，根据盖斯定律，①-②×4得N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-817.625kJ/mol，16g液态肼的物质的量=16g/32g/mol=0.5mol，完全反应生成液态水时放出的热量为0.5mol×817.625kJ/mol=408.8kJ。

（3）肼（N2H4）和H2O2反应，产物为氮气和水，无污染。

（4）已知：Ⅰ、N2 （g）+2O2（g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/molⅡ、N2H4（g）+O2 （g）=

N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅰ得2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+H2O（g）△H=-1153.7KJ/mol。

考点：热化学反应方程式