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．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸

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．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ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______．发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知：N2 （g）+2O2 （g）=2NO2 （g）△H=+67.7kJ/molN2H4 （g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O （g）△H=-543kJ/mol1/2H2 （g）+1/2F2 （g）=HF （g）△H=-269kJ/molH2 （g）+1/2O2（g）=H2O （g）△H=-242kJ/mol（4）肼和二氧化氮反应的热化学方程式为______（5）有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：______．

Answer 1

（1）反应方程式为：N₂H₄+2H₂O₂═N₂+4H₂O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为

256.625kJ

0.4

=641.63kJ，所以反应的热化学方程式为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/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，
而16g液态肼物质的量为0.5mol，与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量=0.5mol×817.75kJ/mol=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氮气和水是无污染物质，故答案为：产物环保无污染；
（4）①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.7kJ?mol^-1
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ?mol^-1
依据盖斯定律②×2-①得到，2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1153.7kJ?mol^-1；
故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1153.7kJ?mol^-1 ；
（5）①N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ?mol^-1
②

1

2

H₂（g）+

1

2

F₂（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol^-1
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ?mol^-1
依据盖斯定律①-③×2+②×4得到：N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1135kJ?mol^-1；
故答案为：N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1135kJ?mol^-1．