Question

【題目】在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N2H4）和強氧化劑（H2O2），當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量N2和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態(tài)肼和足量液態(tài)H2O2反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256kJ的熱量。

（1）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________。

（2）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44kJ·mol1，則16g液態(tài)肼燃燒生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是________kJ。

（3）丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：

途徑I：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=a kJ·mol1

途徑II：C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+b kJ·mol1

2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=c kJ·mol1

2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=d kJ·mol1 （abcd均為正值）

①判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑I放出的熱量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）途徑II放出的熱量。

②在C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g） 的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量________（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的總能量。

③b 與a、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_____________。

Answer 1

【答案】N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g） △H=640kJ/mol 408 等于 小于 b=a

【解析】

（1）已知0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2（l）反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出256.64kJ的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則，結(jié)合定量關(guān)系寫出，1mol肼和過氧化氫反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣放出的熱量==640 kJ，所以熱化學(xué)方程式為 N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=640kJ/mol；

答案：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=640kJ/mol；

（2）16g液態(tài)肼物質(zhì)的量==0.5mol，由①N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）；△H=641.6kJ/mol；②H2O（1）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，結(jié)合蓋斯定律，可以把②×4方向倒轉(zhuǎn)得到③4H2O（g）=4H2O（l）△H=44×4kJ/mol=176kJ/mol，①+③得到N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（l） △H=816kJ/mol，所以0.5mol液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量==408kJ；

故答案為：408；

（3）①根據(jù)蓋斯定律，煤作為燃料不管是一步完成還是分兩步完成，反應(yīng)物和產(chǎn)物的焓值是一定的，所以兩途徑的焓變值一樣，放出的熱量一樣；

故答案為：等于；

②該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，因此反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能量；

故答案為：小于；

③ C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=a kJ·mol1 ①

2C3H6（g）+9O2（g）═6CO2（g）+6H2O（l）△H=c kJ·mol1 ②

2H2（g）+O2 （g）═2H2O（l）△H=d kJ·mol1 ③

根據(jù)蓋斯定律：①②/2③/2得C3H8（g）═C3H6（g）+H2（g）△H=+a kJ·mol1再根據(jù)已知可得b=+a；

故答案為：b=a