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．當把0.4mol液態肼和0.8mol H₂O₂混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ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

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63kJ/mol

．
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+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

408.815

kJ．
（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

產物不會造成環境污染

．

Answer 1

分析：（1）依據反應物和生成物配平書寫化學方程式，根據定律關系判斷，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641.75kJ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．

解答：解：（1）反應方程式為：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O，0.4mol液態肼放出256.7KJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為

256.7KJ

0.4

=641.75kJ，
所以反應的熱化學方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/mol；
（2）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ/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=-817.75KJ/mol，
16g液態肼物質的量=

16g

32g/mol

=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408.875KJ，故答案為：408.875；
（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產物為氮氣和水，是空氣成分不會造成環境污染，故答案為：產物不會造成環境污染．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫，蓋斯定律的計算判斷，反應熱的計算應用，注意蓋斯定律的應用，題目難度中等．