Question

發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N₂H₄)為燃料，用二氧化氮為氧化劑，這兩種物質反應生成氮氣和水蒸氣。已知：

N₂(g)+2O₂(g)2NO₂(g)  ΔH₁=+67.7  kJ·mol^-1                         ①

N₂H₄(g)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(g)  ΔH₂＝－534 kJ·mol^-1                   ②

試計算1 mol 肼和二氧化氮完全反應時放出的熱量為_________kJ，寫出肼與二氧化氮反應的熱化學方程式：__________________________________________。

Answer 1

567.85 

2 N₂H₄(g)+2NO₂(g)3N₂(g)+4H₂O(g)   ΔH＝－1 135.7 kJ·mol^-1。

解析:

由題意可知：

N₂(g)+2O₂(g)2NO₂(g)  ΔH₁=+67.7kJ·mol^-1              ①

N₂H₄(g)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(g)  ΔH₂=－534 kJ·mol^-1       ②

根據蓋斯定律，為在反應物中消去O₂并得到N₂H₄和NO₂的反應。

令②×2-①得：

2 N₂H₄(g)－N₂(g)2N₂(g)+4H₂O(g)－2NO₂(g)；

ΔH＝2ΔH₂-ΔH₁，整理得：

2N₂H₄(g)+2NO₂(g)3N₂(g)+4H₂O(g)

ΔH＝2ΔH₂－ΔH₁＝534kJ·mol^-1×2－67.7kJ·mol^-1＝－1135.7kJ·mol^-1。

則1molN₂H₄反應放出的熱量為567.85 kJ。