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，将这二种物质混合时可发生如下反应：N2H4

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，将这二种物质混合时可发生如下反应：N2H4+2H2O2?N2+4H2O，已知0.4mol液态肼和足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸汽，放出256.6kJ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液态肼和足量的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，还有很大的优点是______（4）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H2O（1）△H＜0C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H＜0以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应为______．

Answer 1

（1）已知0.4mol液态肼和足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸汽，放出256.6kJ的热量，肼和双氧水反应的热化学方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5KJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5KJ/mol；
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.5KJ/mol；
②H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44KJ/mol，408.8KJ；
由盖斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（L）△H=-817.6KJ/mol；化学方程式中32g全部反应放热817.5KJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是408.75KJ，
故答案为：408.75；
（3）强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸汽，除释放大量热量和快速产生大量气体外，还有很突出的优点是，产物为氮气和水，无污染；
故答案为：产物为氮气和水，无污染；
（4）A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0，为氧化还原反应，但为吸热反应，不能设计为原电池，故A错误；
B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H₂O（1）△H＜0，不属于氧化还原反应，不能设计为原电池，故B错误；
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H＜0，为氧化还原反应，为放热反应，能设计为原电池，故C正确；
以KOH溶液为电解质溶液，氢氧燃料碱性电池中，负极上氢气失去电子，负极反应为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
故答案为：C；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．