Question

6．在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼（N₂H₄）和強(qiáng)氧化劑過(guò)氧化氫．當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量熱．已�?.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56kJ的熱量．
（1）寫出肼的結(jié)構(gòu)式，過(guò)氧化氫的電子式．
（2）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640KJ/mol．
（3）已知H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量為408kJ．
（4）上述反應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是：生成物無(wú)污染．
（5）發(fā)射衛(wèi)星可用氣態(tài)肼為燃料，二氧化氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣�?br />已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1  …①
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ•mol^-…②
請(qǐng)選擇書(shū)寫氣態(tài)肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的計(jì)算表達(dá)式可以為：C
A．①-②×2B．①×2-②C．②×2-①D．②-①×2．

Answer 1

分析 （1）肼分子式為NH₂-NH₂，每個(gè)氮原子形成三個(gè)化學(xué)鍵，過(guò)氧化氫分子式H₂O₂，每個(gè)氧原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，依據(jù)結(jié)構(gòu)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到熱化學(xué)方程式，得到反應(yīng)的焓變；
（4）肼燃燒生成氮?dú)夂退��?br />（5）根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算焓變并根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫方法來(lái)書(shū)寫．

解答 解：（1）肼分子式為NH₂-NH₂，每個(gè)氮原子形成三個(gè)化學(xué)鍵，結(jié)構(gòu)式為：；過(guò)氧化氫分子式H₂O₂，每個(gè)氧原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，分子結(jié)構(gòu)為：；
故答案為：；；
（2）0.4mol液態(tài)肼與足量過(guò)氧化氫反應(yīng)，生成氮?dú)夂退�蒸氣，放�?56kJ的熱量，32g肼燃燒放熱640kJ；肼燃燒的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640kJ/mol；
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640kJ/mol；
（3）已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1 …①
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ•mol^-…②；
依據(jù)蓋斯定律，①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-816kJ/mol
則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放熱時(shí)408KJ；
故答案為：408；
（4）肼燃燒生成氮?dú)夂退�，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，生成的物質(zhì)無(wú)污染；
故答案為：生成物無(wú)污染；
（5）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g），△H=+67.7KJ•mol^-1；
N₂ （g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H₁=67.7kJ/mol ①
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）；△H₂=一534kJ/mol ②
結(jié)結(jié)合蓋斯定律②×2-①得到肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化的計(jì)算應(yīng)用，物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析判斷，蓋斯定律的計(jì)算，熱化學(xué)方程式書(shū)寫方法，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．