Question

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。當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱量，已知：0.8 mol液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，并放出513.3 kJ的熱量。
(1)反應的熱化學方程式為                                                  ；
(2)又已知：H₂O(g)===H₂O(l)；△H= —44 kJ／mol，則16 g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是                        ；
(3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是                                                                         。

Answer 1

(6分)  (1) N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)==N₂(g)+4H₂O(g)   △H=-641.63kJ／mol   ；
(2)   408.815 kJ   ；(3)  對環境無污染           。（各2分）

解析試題分析：（1）0.8 mol液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，并放出513.3 kJ的熱量，則1mol液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣是發出的熱量是,所以該反應的熱化學方程式是N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)==N₂(g)+4H₂O(g)   △H＝－641.63kJ／mol。
（2）由于H₂O(g)===H₂O(l)；△H= —44 kJ／mol，則1mol液態肼與足量的液態雙氧水反應，生成氮氣和液態水是發出的熱量是641.63kJ＋44 kJ×4＝817.63kJ，16g液態肼的物質的量是16g÷32g/mol＝0.5mol。所以16 g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是817.63kJ×0.5＝408.815 kJ。
（3）根據方程式可知，生成物是水和氮氣，對環境無污染。
考點：考查熱化學方程式的書寫以及反應熱的計算
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的考查，試題難易適中，側重對學生基礎知識對鞏固與訓練，有助于培養學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。