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火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时...

火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。

(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼____________过氧化氢____________。

(2)写出反应的热化学方程式:__________________________

(3)已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。

(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体个很突出的优点是______________。

 

(1) H—O—O—H (2)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ·mol-1 (3)408.8 (4)产物是N2和H2O,对环境无污染 【解析】 试题分析:(1)根据氨气的电子式可知肼的结构式为,过氧化氢的电子式为,则结构式为H—O—O—H。 (2)0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。该反应的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+ 4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol。 (3)H2O(1) =H2O(g) △H=+44kJ/mol,则液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和液态水的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+ 4H2O(g)△H=-817.625kJ/mol。则16g液态肼(物质的量为0.5mol)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量为408.8kJ。 (4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是生成物是氮气和水无污染。 考点:考查化学反应与能量转化,热化学方程式的书写  
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考点分析:
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在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB,保持温度为30℃,在催化剂存在的条件下进行下列反应:A(g)+2B(g)3C(g),达到平衡后生成1.2 mol C,此时,平衡混合气中C的体积分数为ω;若将温度升高到70℃后,其他条件均不变,当反应重新达到平衡时,C的物质的量为2.1 mol。

请回答下列问题

(1)该反应的平衡常数K随温度升高而           (填“增大”、“减少”或“不变”),该反应的焓变△H          0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)30℃时,平衡混合气中C的体积分数ω=              ,A物质的转化率与B物质的转化率之比为          

 

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某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应A(g)+B(g) C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是(  )

t/s

0

5

15

25[o]

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1

B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>0

C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%

D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v<v

 

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在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L(恒容)的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·L-1。在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法不正确的是(  

A.前2s,N2O4的平均反应速率为0.005mol·L-1·s-1

B.平衡时,N2O4的转化率为60%

C.平衡时,体系内NO2为0.04mol·L-1

D.在2s时,体系内压强为反应前的1.1倍

 

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反应A+BC分两步进行:①A+BX,②XC,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是(  )

A.E2表示反应XC的活化能

B.X是反应A+BC的催化剂

C.反应A+BC的ΔH<0

D.加入催化剂可改变反应A+BC的焓变

 

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下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  

①由H2、I2蒸气、HI气体组成的平衡体系加压后颜色变深

②黄绿色的氯水光照后颜色变浅

③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率

④在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去

A.②③      B.②④      C.①③    D.①④

 

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