Question

推進器中盛有強還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑液態雙氧水。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0.4mol液態肼與足量液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652KJ的熱量。
（1）寫出過氧化氫的電子式                  。
（2）該反應的熱化學方程式為                                                。
1mol肼完全反應轉移電子數                  。
（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）又已知H₂O(l)==H₂O(g)；△H = +44kJ?mol^-1，由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。

Answer 1

（1）（2）N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g） △H=-641.6KJ/mol；4N_A
（3）生成物無污染 （4）408.8

試題分析：（1）過氧化氫分子中氫原子與氧原子之間形成極性鍵，氧原子與氧原子之間形成非極性鍵，電子式為。
（2）已知0.4mol液態肼和足量雙氧水反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.652KJ的熱量；肼和雙氧水反應的熱化學方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g） △H=-641.6KJ/mol。肼分子中氮元素的化合價是－2價，反應后變為0價，失去2個電子，則1mol肼完全反應轉移電子數為4N_A。
（3）還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑H₂O₂，當它們混合時，即產生大量的氮氣和水蒸氣，除釋放大量熱量和快速產生大量氣體外，還有很突出的優點是，產物為氮氣和水，無污染；故答案為：產物為氮氣和水，無污染；
（4）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.6KJ/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=-817.6KJ/mol；化學方程式中32g全部反應放熱817.6KJ，16g液態肼與足量雙氧水反應生成氮氣和液態水時，放出的熱量是408.8KJ。