肼(N2H4)是一種良好的火箭推進劑,其與適當?shù)难趸瘎ㄈ邕^氧化氫、氧氣等)配合,可組成比沖最高的可貯存液體推進劑。
(1)液態(tài)肼和液態(tài)過氧化氫混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱。若每生成1molN2,放出642kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-642kJ?mol-1
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-642kJ?mol-1
,消耗16g液態(tài)肼放出的熱量為 321kJ
321kJ
。
(2)已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-544kJ?mol-1,鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 |
N-N |
N-H |
O=O |
O-H |
鍵能/(kJ?mol-1) |
193 |
391 |
497 |
463 |
則氮氮三鍵的鍵能為
946kJ?mol-1
946kJ?mol-1
。若H
2O(l)=H
2O(g)ΔH=+44kJ?mol
-1,則N
2H
4(g)的燃燒熱為
632kJ?mol-1
632kJ?mol-1
。
(3)已知:N
2(g)+2O
2(g)=2NO
2(g)ΔH=+68kJ?mol
-1,則肼(g)和二氧化氮(g)反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
N
2H
4(g)+NO
2(g)=
N
2(g)+2H
2O(g)ΔH=-578kJ?mol
-1N
2H
4(g)+NO
2(g)=
N
2(g)+2H
2O(g)ΔH=-578kJ?mol
-1。