Question

【題目】火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（N2H4）和強氧化劑液態雙氧水。當把0.4mol液態肼和0.8mol H2O2混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出260 kJ的熱量(相當于25℃、101kPa下測得的熱量)。

（1）反應的熱化學方程式為___________。

（2）又已知H2O(l) = H2O(g) ΔH= +44kJ/mol。則16g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是_____kJ。

（3）此反應用于火箭推進，其優點是（至少答兩點）________。

Answer 1

【答案】N2H4(l)+2H2O2(l) = N2(g) +4H2O(g) △H=－650 kJ/mol 413 釋放大量熱和快速產生大量氣體外，產物不會造成環境污染

【解析】

（1）依據反應物和生成物配平書寫化學方程式，根據定量關系判斷，0.4mol液態肼和0.8mol H2O2混合恰好反應，所以1mol液態肼完全反應放出650kJ的熱量；

（2）H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol；依據蓋斯定律計算分析得到；

（3）依據產物判斷生成物質無污染。

（1）反應方程式為：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，0.4mol液態肼與0.8molH2O2恰好完全反應放出260 kJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為=650kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-650 kJ/mol；

（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-650kJ/mol；②H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol；依據蓋斯定律①-②×4得到N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-826kJ/mol，16g液態肼物質的量==0.5mol，所以16g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是413kJ；

（3）此反應用于火箭推進，釋放大量熱和快速產生大量氣體，產物為氮氣和水，是空氣成分不會造成環境污染。