Question

【題目】（1）發射衛星用N2H4為燃料,NO2為氧化劑,兩者反應生成N2和水蒸氣, 已知

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1＝ ＋ 67.7kJ/mol；

N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2＝ － 534kJ/mol；

2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) ⊿ H3＝ － 484kJ/mol；

H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4＝ － 538kJ/mol

①寫出N2H4與 NO2反應的熱化學方程式______________________,

②寫出N2H4與F2反應的熱化學方程式__________________________

（2）已知反應：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

Ⅰ.當有0.2 mol HCl生成時放出8.1 kJ的熱量。

Ⅱ.其能量變化示意圖如圖：

由上述數據判斷斷開1 mol H—Cl 鍵與斷開 1 mol H—Br鍵所需能量相差約為________kJ。

Answer 1

【答案】N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ⊿ H ＝-1135.7 kJ/mol N2H4(g) +2F2(g)= N2(g)+4HF(g) ⊿ H ＝ － 1126kJ/mol。 62

【解析】

（1）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1 ＝ ＋ 67.7kJ/mol；

②N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2 ＝ － 534kJ/mol；

③2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) ⊿ H3 ＝ － 484kJ/mol；

④H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4 ＝ － 538kJ/mol；

i根據蓋斯定律: ②×2-①得到: N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ⊿H＝-1135.7 kJ/mol；綜上所述，本題答案是：N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ⊿H ＝-1135.7 kJ/mol。

ii根據蓋斯定律②-③+2×④，得到熱化學方程式為：N2H4(g) +2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ⊿H ＝－1126kJ/mol；綜上所述，本題答案是：N2H4(g) +2F2(g)= N2(g)+4HF(g) ⊿H ＝－ 1126kJ/mol。

（2）根據當有0.2mol HCl生成時放出8.1kJ的熱量，所以 Cl2（g）+2HBr（g）═Br2（g）+2HCl（g）△H=﹣81 kJmol﹣1；243+∑2molH﹣Br﹣200﹣∑2molH﹣Cl═﹣81 kJmol﹣1，∑2molH﹣Cl﹣∑2molH﹣Br=124kJ，所以斷開1mol H﹣Cl 鍵與斷開 1mol H﹣Br鍵所需能量相差約為62kJ；綜上所述，本題答案是：62。