Question

（1）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氧气和水蒸气，并放出大量热．已

Answer 1

解题思路：（1）①根据热化学方程式的书写方法，标注物质聚集状态和计算对应反应的焓变写出；

②根据盖斯定律结合热化学方程式来书写；

（2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；

（3）①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；

②依据热化学方程式，结合目标热化学方程式，利用盖斯定律计算得到；

（4）①从图示观察的起始温度即为实验时的温度；

②由图可知，恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，以此求出两者的体积比值、计算NaOH浓度．

（1）①0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ，则热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=641.625 kJ•mol^-1，

故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1；

②因①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1，②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ•mol^-1，根据盖斯定律，①-②×4，得N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.625 kJ•mol^-1，所以64g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为1635.25kJ，

故答案为：1635.25；

（2）在反应N₂+3H₂⇌2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×bkJ+akJ=（a+3b）kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×ckJ=6ckJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为=（a+3b）kJ-6ckJ，

故答案为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-（6c-a-3b）kJ•mol^-1；

（3）①由热化学方程式和盖斯定律可知，

①N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.7kJ•mol^-1

②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ•mol^-1

依据盖斯定律②×2-①得到，2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1153.7kJ•mol^-1；

故答案为：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O （g）△H=-1153.7kJ•mol^-1 ；

②由已知热化学方程式和盖斯定律可知，

①N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-543kJ•mol^-1

②[1/2]H₂（g）+[1/2]F₂（g）=HF（g）△H=-269kJ•mol^-1

③H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ•mol^-1

依据盖斯定律①-③×2+②×4得到：2N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1135kJ•mol^-1；

故答案为：2N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF （g）△H=-1135kJ•mol^-1；

（4）①根据实验结果图2所示内容，可以知道该实验开始时温度一定是低于22℃，故答案为：＜；

②恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V₁+V₂=50mL，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，所以V₁/V₂=3/2；

设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n．

HCl+NaOH═NaCl+H₂O

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1.0mol•L^-1×0.03L n

则n=1.0mol•L^-1×0.03L=0.03mol，

所以浓度C=[0.03mol/0.02L]=1.5mol/L；

故答案为：1.5．

点评：

本题考点： 热化学方程式；有关反应热的计算；用盖斯定律进行有关反应热的计算．

考点点评： 本题考查了热化学方程式的计算和盖斯定律的计算应用，结合中和反应考查了同学们观察分析问题的能力，以及利用化学方程式计算的能力，比较综合，要认真分析解答理解实质，掌握基础是解题关键，题目难度中等．