Question

【題目】（1）肼(N2H4)是火箭推進器中常用的高能燃料，已知0.4 mol液態(tài)肼和足量H2O2反應，生成N2和水蒸氣，放出256. 65kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式：__________。

（2）工業(yè)上制氫氣的一個重要反應是：CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

已知在25℃時：C(石墨)＋O2(g)=CO(g) △H1=-111kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H2=-242 kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ·mol-1

試計算25℃時一氧化碳與水作用轉化為氫氣和二氧化碳反應的反應熱△H=______kJ·mol-1

（3）CO2再在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與NaCO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol / L ，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________。

Answer 1

【答案】N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.625kJ/mol-415.6×10-5mol/L

【解析】(1)0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量，1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應時放出的熱量641.625kJ，則熱化學方程式為：N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJmol-1，故答案為：N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJmol-1；

(2)已知在25℃時：①C(石墨)+O2(g)═CO(g)△H1=-111kJ/mol，②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol，③C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H3=-394kJ/mol，由蓋斯定律，③-②-①得：CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)，故△H=△H3-△H2-△H1=-394kJ/mol-(-242kJ/mol)-(-111kJ/mol)=-41kJ/mol，故答案為：-41；

(3)Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L，等體積混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L，根據Ksp=c(CO32-)c(Ca2+)=2.8×10-9可知，c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L，原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍，故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L，故答案為：5.6×10-5。