Question

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态N₂O₄。已知①2O₂（g）+N₂（g）=N₂O₄（l）ΔH₁

②N₂（g）+2H₂（g）=N₂H₄（l）ΔH₂

③O₂（g）+2H₂（g）=2H₂O（g）ΔH₃

④2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）ΔH₄=-1048kJ/mol

（1）上述反应热效应之间的关系式为ΔH₄=________________，

（2）又已知H₂O（l）＝H₂O（g）ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态N₂O₄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）合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：CH_4­（g）+2H₂O_­（g）CO₂（g）+4H_2­（g）已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：

化学键	C—H	O—H	C=O	H—H
吸收热量（kJ/mol）	414	464	803	436

试通过计算得出该反应的ΔH=_________kJ/mol，

Answer

（1）2ΔH3－2ΔH2－ΔH1（2）306（3）产物对环境无污染（4）+162

【解析】

试题分析：（1）已知：①2O2（g）+N2（g）=N2O4（l）ΔH1

②N2（g）+2H2（g）=N2H4（l）ΔH2

③O2（g）+2H2（g）=2H2O（g）ΔH3

根据盖斯定律可知③×2－②×2－①即得到④2N2H4（l）+N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）的ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1。（2）又已知：⑤H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44kJ/mol，根据盖斯定律可知④－⑤×4即得到2N2H4（l）+N2O4（l）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH5＝－1224kJ．mol，所以则16g液态肼即0．5mol肼与液态N2O4反应生成液态水时放出的热量是306kJ。（3）根据方程式可知令一个很大的优点是产物对环境无污染。（4）反应热△H＝反应物中键能之和－生成物中键能之和，则根据方程式可知ΔH=（4×414＋2×2464－2×803－4×436）kJ/mol＝＋162kJ/mol

【考点定位】考查反应热计算

【名师点晴】掌握反应热的计算方法是解答的关键，主要方法有：（1）根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比。（2）根据反应物和生成物的总能量计算：ΔH＝E生成物－E反应物。（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量。（4）根据盖斯定律的计算：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程。