Question

在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑過氧化氫，當它們混合時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱．已知0.4mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應，生成氮氣和水蒸氣，放出 a kJ的熱量．
（1）寫出肼和過氧化氫的電子式：肼：

 

，過氧化氫：

 

；
（2）寫出該反應的熱化學方程式：

 

；
（3）已知H₂O（1）═H₂O（g）△H=+b kJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是

 

 kJ．

Answer 1

考點：熱化學方程式,有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）肼分子式為NH₂-NH₂，每個氮原子形成三個化學鍵，過氧化氫分子式H₂O₂，每個氧原子形成兩個共價鍵，據(jù)此寫出物質的電子式；
（2）依據(jù)熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態(tài)和反應焓變；
（3）依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到熱化學方程式，得到反應的焓變．

解答： 解：（1）肼是氮原子和氮原子形成一個共價鍵，剩余價鍵和氫原子形成共價鍵，電子式為，雙氧水為共價化合物，分子中存在兩個氧氫鍵和一個O-O鍵，雙氧水的電子式為：，故答案為：；；
（2）0.4mol液態(tài)肼與足量過氧化氫反應，生成氮氣和水蒸氣，放出akJ的熱量，1mol肼燃燒放熱為2.5akJ；肼燃燒的熱化學方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2.5akJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2.5akJ/mol；
（3）①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2.5akJ/mol，
②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+bkJ/mol；依據(jù)蓋斯定律，①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-（2.5a+4b）kJ/mol，
則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過氧化氫反應生成氮氣和液態(tài)水放熱為（1.25a+2b）kJ，
故答案為：1.25a+2b．

點評：本題考查了化學反應能量變化的計算應用，物質結構分析判斷，蓋斯定律的計算，熱化學方程式書寫方法，題目難度中等．