Question

3．2016年9月我國成功利用大功率運載火箭發(fā)射“天宮二號”空間實驗室．火箭推進器中裝有還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑過氧化氫（H₂O₂），如圖是一定量肼完全燃燒生成氮氣和1mol氣態(tài)水過程中的能量變化圖．
（1）該反應(yīng)屬于放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）寫出該火箭推進器中相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式：$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4kJ•mol^-1．
（3）若該火箭推進器中H₂O₂有24mol共價鍵發(fā)生斷裂，則反應(yīng)釋放出的熱量為2566.4kJ．

Answer 1

分析 （1）由圖象的，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量是放熱反應(yīng)；
（2）N₂H₄和H₂O₂完全燃燒生成氮氣和1mol氣態(tài)水放出的熱量為160.4kJ•mol^-1，據(jù)此書寫熱化學方程式；
（3）1molH₂O₂有3mol共價鍵，故24mol共價鍵，含8molH₂O₂，由熱化學方程式得，0.5molH₂O₂反應(yīng)放出160.4 kJ的熱量，則8molH₂O₂反應(yīng)放出的熱量為16×160.4=2566.4 kJ．

解答 解：（1）由圖象的，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量是放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（2）N₂H₄和H₂O₂完全燃燒生成氮氣和1mol氣態(tài)水放出的熱量為160.4kJ•mol^-1，故熱化學方程式為$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4 kJ•mol^-1，
故答案為：$\frac{1}{4}$N₂H₄（l）+$\frac{1}{2}$H₂O₂（l）=$\frac{1}{4}$N₂（g）+H₂O（g）△H=-160.4 kJ•mol^-1；
（3）1molH₂O₂有3mol共價鍵，故24mol共價鍵，含8molH₂O₂，由熱化學方程式得，0.5molH₂O₂反應(yīng)放出160.4 kJ的熱量，則8molH₂O₂反應(yīng)放出的熱量為16×160.4=2566.4 kJ，
故答案為：2566.4．

點評 本題主要考查了熱化學方程式的書寫，需要注意的有：物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值與單位，反應(yīng)熱的數(shù)值與化學方程式前面的系數(shù)成正比，題目難度中等．