Question

【題目】火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（N2H4）和強氧化劑液態雙氧水．當把0.4mol液態肼和0.8mol H2O2混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量（相當于25℃、101kPa下測得的熱量）．
（1）反應的熱化學方程式為 ．
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol．則16g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是kJ．
（3）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，還有一個很大的優點是 ．
（4）已知：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJmol﹣1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）=﹣571.6kJmol﹣1
則常溫下氮氣與水反應生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為： ．

Answer 1

【答案】
（1）N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.75kJ/mol
（2）408.875
（3）產物不會造成環境污染
（4）2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1536kJ?mol﹣1
【解析】解：（1）反應方程式為：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，0.4mol液態肼放出256.7KJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為 =641.75kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.75kJ/mol，
所以答案是：N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.75kJ/mol；（2）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=﹣641.75kJ/mol；②H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol；
依據蓋斯定律①﹣②×4得到N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=﹣817.75KJ/mol，
16g液態肼物質的量= =0.5mol，
所以16g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是408.875KJ，所以答案是：408.875；（3）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，還有一個很大的優點是產物為氮氣和水，是空氣成分不會造成環境污染，
所以答案是：產物不會造成環境污染；（4）已知：①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJmol﹣1 ②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJmol﹣1
則利用蓋斯定律，將①×2﹣②×3可得
常溫下氮氣與水反應生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）
△H=2×（﹣92.4kJmol﹣1）﹣3×（﹣571.6kJmol﹣1）=+1536kJmol﹣1 ，
所以答案是：2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）△H=+1536kJmol﹣1 ．