Question

火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N₂H₄)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4 mol液肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。

(1)寫出肼和過氧化氫的結構式：肼____________；過氧化氫____________。

(2)反應的熱化學方程式為_________________________。

(3)又已知H₂O(l)=H₂O(g)  ΔH=+44 kJ·mol^-1。則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是____________kJ。

(4)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(yōu)點是______________________________________。

Answer 1

解析：(1)書寫物質分子的結構式可先從組成分子的原子的電子式及分子的電子式著手。

N₂H₄的電子式為：，H₂O的電子式為，再將電子式改寫成為結構式(一對共用電子即用單鍵表示，兩對共用電子即用雙鍵表示)：、H—O—O—H。

(2)先計算1 mol N₂H₄完全反應放出的熱量：=641.63 kJ，故熱化學方程式為：

N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)N₂(g)+4H₂O(g)  ΔH=-641.63 kJ·mol^-1。

(3)1 mol N₂H₄(32 g)完全反應生成4 mol H₂O(g)放熱641.63 kJ，則生成4 mol H₂O(l)放熱為：641.63 kJ+44 kJ·mol^-1×4 mol=817.63 kJ，則16 g N₂H₄完全反應生成液態(tài)水放熱為：×16 g=408.8 kJ。

答案：(1)、H—O—O—H

(2)N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)N₂(g)+4H₂O(g)  ΔH=-641.63 kJ·mol^-1

(3)408.8 kJ 

(4)生成物N₂和H₂O對環(huán)境均無污染。