(共12分)(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
①反应的热化学方程式为 。
②又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH= 44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s) 3CO(g)="=" 2Fe(s) 3CO2(g) △H=—24.8kJ/mol
3Fe2O3(s) CO(g)==2Fe3O4(s) CO2(g) △H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s) CO(g)==3FeO(s) CO2(g) △H= 640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
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【答案】(1)①N2H4(l) 2H2O2(l) = N2(g) 4H2O(g) △H=-644.25 KJ/mol (3分)② 410.125 (3分) ③产物不会造成环境污染。(3分)(2)CO(g) FeO(s) ="=" Fe(s) CO2(g) △H=―218.0kJ/mol (3分)【答案解析】试题分析:(1)①根据题意知,肼和双氧水反应生成氮气和水,化学方程式为:N2H4 2H2O2=N2 4H2O,0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量,则1mol液态肼反应放出的热量为644.25kJ,热化学方程式为:N2H4(l)...全部
【答案】(1)①N2H4(l) 2H2O2(l) = N2(g) 4H2O(g) △H=-644.25 KJ/mol (3分)② 410.125 (3分) ③产物不会造成环境污染。(3分)(2)CO(g) FeO(s) ="=" Fe(s) CO2(g) △H=―218.0kJ/mol (3分)【答案解析】试题分析:(1)①根据题意知,肼和双氧水反应生成氮气和水,化学方程式为:N2H4 2H2O2=N2 4H2O,0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量,则1mol液态肼反应放出的热量为644.25kJ,热化学方程式为:N2H4(l) 2H2O2(l)=N2(g) 4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②根据①N2H4(l) 2H2O2(l)═N2(g) 4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②H2O(l)=H2O(g)△H= 44kJ/mol;依据盖斯定律:①—②×4得到N2H4(l) 2H2O2(l)═N2(g) 4H2O(l)△H=—820.25KJ/mol,16g液态肼物质的量为0.5mol,与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为410.125KJ;③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物为氮气和水,不会造成环境污染。
(2)Fe2O3(s) 3CO(g)=2Fe(s) 3CO2(g)△H=—24.8kJ/mol ①3Fe2O3(s) CO(g)=2Fe3O4(s) CO2(g)△H=—47.2kJ/mol ②Fe3O4(s) CO(g)=3FeO(s) CO2(g)△H= 640.5kJ/mol ③根据盖斯定律:①×1/2—②×1/6—③×1/3得 CO(g) FeO(s)=Fe(s) CO2(g)△H=—218.0kJ/mol 。
考点:考查热化学方程式的书写,盖斯定律应用,反应热的计算。收起