2013化学复习知识点深度剖析教案: 专题六 第一节 化学能与热能(人教版)
热化学方程式的书写、盖斯定律、原电池和电解池都是高考的热点,属于每年高考必考的内容。从历年高考试题来看,其考查方式灵活多样,可以独立命题考查,也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中,考查盖斯定律的计算、新型电池电极方程式的判断、原电池和电解池的工作原理。
在复习中,要注意通过对比、归纳的方法,熟练掌握相应的知识规律,要注意提高运用知识分析处理新情景下问题的能力。
知识梳理
第一节 化学能与热能
考纲解读
考纲要求
要求
名师解读
1.知道化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因。
Ⅰ
近5年来,新课标对于化学能与热能的考查主要集中在燃烧热、中和热、热化学方程式、盖斯定律和新能源的开发和综合利用的考查,题目难度适中,时代感强,密切联系生产生活实际。预计2013年高考对本节的考查仍将以上述知识点为载体,融合选择题、图形题、计算题、综合推断题的形式呈现。
2.能举例说明化学能与热能的相互转化。
Ⅰ
3.了解反应热和焓变的含义
Ⅰ
4.能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算.
Ⅱ
4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础.了解化学在解决能源危机中的重要作用.
Ⅰ
基础巩固
1.化学反应的热效应
化学反应前后的物质所具有的能量不同,表现为化学反应过程中存在着能量的变化,当其以热量(换算成相应的热量)来表述时,称为“焓变”,符号“△H”。其数据可以通过实验测量,也可以通过理论计算求得。
①化学反应的热效应是指在某温度下化学反应_____或____的热量。其通常用符号Q表示,Q>0,表示______;Q<0,表示_______;测定反应热的仪器称为 。
②化学反应的实质是 ,旧化学键的断裂需要 ,新化学键的形成需要 。当反应过程中断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量,则该反应 ;若反应过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量,则该反应 。
③反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为 ,故焓变表示为△H= ,其单位是: 或 ;当?H>0时,反应为 反应;当?H<0,反应为 反应;
2.焓与焓变
反应热(焓变)的大小与反应物的物质的量、状态、反应条件有关。
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用一个物理量 来表示,符号为_____。用焓变(?H)来描述与反应热有关的能量变化。△H=___________________;△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。△H > 0 ,为 ;△H < 0 ,为 。
3.热化学方程式的书写
热化学方程式能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式,既表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化 。
(1)书写热化学方程式时必须注明反应物和生成物的 (若为同素异形体、要注明名称),我们常用g、l、s表示物质为 态、 态、 态,用 表示水溶液中的溶质;
△H后面要注明反应 ,因为在不同的 进行的同一反应,其反应的 不同;
(2)对于固定的化学反应,当化学计量数改变时,其△H也进行 的改变;当反应逆向进行时,则△H改变 ,但△H的 不变。
4.盖斯定律
对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变是____________的。这就是盖斯定律。也就是说,化学反应的反应热只与反应的 (各反应物)和
(各生成物)有关,而与具体的反应进行的途径无关。
4.相同的 始态 终态
探究实验
拓展实验:会跳舞的木炭
【原理】加热使木炭达到燃点,与硝酸钾固体发生激烈的化学反应,并放出大量的热,使小木炭立刻燃烧发光
【准备】固体硝酸钾、木炭、酒精灯、试管、试管夹、镊子、纸槽、铁架台
【操作】我们取一支试管,里面装入3~4 g固体硝酸钾,然后用铁夹将试管直立地固定在铁架台上,并用酒精灯加热试管。当固体的硝酸钾逐渐熔化后,取小豆粒大小木炭一块,投入试管中,并继续加热。过一会儿就会看到小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来,一会儿上下跳动,一会儿自身翻转,好似跳舞一样,并且发出红光,有趣极了
【说明】(1)在木炭刚放入试管里时,试管中硝酸钾的温度较低,木炭不燃烧(2)必须加热试管达到木炭的燃点。
练一练:
(1)已知硝酸钾分解产生氧气和亚硝酸钾,请写出硝酸钾受热分解的化学方程式?
(2)从气体的产生和重力作用分析,木炭为什么会在熔化的硝酸钾中跳舞?
(3)硝酸钾可以用别的物质代替吗?若可以,试举一例。
参考答案:
(1)2KNO32KNO2+O2↑
(2)因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来,这个氧立刻与小木炭反应生成二氧化碳气体,这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后,和下面的硝酸钾液体脱离接触,反应中断了,二氧化炭气体就不再发生,当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时,又发生反应,小木炭第二次跳起来。这样的循环往复,小木炭就不停地上下跳跃起来。(3)可以的,硝酸铜(或者硝酸钠,只要合理的均可)。
重点突破
一.直击考点:
考点一 考查反应热大小的比较
该考点经常以选择题题型出现。1.吸热反应与放热反应
吸热反应ΔH>0,放热反应ΔH<0,故吸热反应的反应热一定大于放热反应的反应热。
2.反应物或生成物状态不同的反应
因为反应物和生成物的聚集状态不同,反应热亦不同。
3.化学计量数不同的反应
对于同一反应,化学计量数越大,吸收或放出的热量就越多。
【例1】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系( )
据此判断下列说法中正确的是( )
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
考点二 热化学方程式的书写与正误判断
该考点经常以选择题或者填空题型出现。与普通化学方程式相比,书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点:
1.注意ΔH的符号和单位
ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。
若为放热反应,ΔH为“-”;若为吸热反应,ΔH为“+”。ΔH的单位一般为kJ·mol-1。
2.注意反应条件
反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25 ℃、101 325 Pa下测定的,可不注明温度和压强。
3.注意物质的聚集状态
反应物和产物的聚集状态不同,反应热ΔH不同。因此,必须注明物质的聚集状态。这是因为:
【例2】一定条件下,将64g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时,实验测得放出热量为78.64kJ,已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式正确的是( )
A.SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g) ΔH=-98.3kJ.mol-1
B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) ΔH=-196.6kJ.mol-1
C.SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g) ΔH=-78.64kJ.mol-1
D.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=+196.6kJ.mol-1
考点三 反应热的计算
该考点经常以选择题或填空题题型出现。1.从键能数据进行计算
ΔH=E(反应物的键能总和)-E(生成物的键能总和)。
2.根据图示中能量变化来确定反应热
反应热ΔH=E(生成物的能量)-E(反应物的能量)
如图Ⅰ:ΔH=E1-E2<0,该反应为放热反应;
图Ⅱ:ΔH=E2-E1>0,该反应为吸热反应。
3.利用盖斯定律进行计算
若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变也可由这几个反应的焓变相加减而得到。
【例3】已知下列热化学方程式( )
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1= —25 kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2= —47 kJ/mol ②
Fe3O4(s)+ CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3= +19 kJ/mol ③
计算FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)此反应的反应热为ΔH =_________。
二.走出误区:
误区一 认为有能量变化的过程一定是化学变化过程
化学反应中一定伴有能量的变化,而有能量变化的过程不一定是化学变化过程,吸收能量的反应不一定要加热才能发生,加热才能发生的反应也不一定是吸热反应,燃烧反应一定是释放能量的反应。
【例1】下列说法中正确的是( )
A.有能量变化的过程一定是化学变化过程
B.需要加热才能发生的反应是吸收能量的反应
C.化学反应中一定伴有热量的变化
D.物质发生燃烧的反应一定是释放能量的反应
错解: AC
原因:认为有能量变化的过程一定是化学变化过程;认为化学反应中一定伴有热量的变化。
正解:D
原因:有能量变化的过程不一定是化学变化过程,如液态水转化为气态水,是一个要吸收能量(热能)的过程,但它是物理变化过程,并不是化学变化过程;加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应,比如,碳的燃烧,只有加热达到着火点才能发生燃烧反应,但该反应恰是放热反应,另外,吸收能量的反应也不一定要加热才能发生反应,如Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体的反应是一个吸热反应,但不要加热就能发生;化学反应中一定伴有“能量”的变化,科学家们还没有发现没有能量变化的化学反应,故化学反应中一定伴有“能量”的变化,但不能说成“热量”,热量只是能量的一种形式,化学反应中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化,如镁的燃烧,能产生耀眼的白光并放出大量的热,这说明了镁与氧气的反应中,能量的变化是光能和热能变化的总和;燃烧是发光发热的化学变化过程,因些,所有燃烧反应都是放热反应,即释放能量的反应。
误区二 忽略聚集状态、燃烧状况等细节
对热化学方程式的理解中,常见的错误是物质的状态与符号不对应,易于出错;在放热反应中,由于ΔH为负值,故其放热越多时,ΔH反而越小,此点也极易忽略。
【例2】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6 kJ· mol—1,则1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热为241.8 kJ。
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);△H>0则金刚石比石墨稳定
C.已知NaOH(ag)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4 kJ· mol—1,则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△H1 2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H2,则△H1>△H2
错解:A或D
原因:忽略聚集状态、燃烧状况等细节
正解:C
原因:热化学方程式表示的是2mol氢气完全燃烧生成2mol气态水时放出的热为483.6 kJ,水的状态不对,A错;ΔH>0时反应吸热,可知金刚石的内部能量比石墨高,内部能量越高则该物质越不稳定,B错;1 mol NaOH完全中和放出热量为57.4 KJ,0.5 mol时放出的为热量28.7 KJ,C对;碳完全燃烧时放出热量多,但是放热反应中ΔH为负值,放热越多,ΔH越小,故ΔH1<ΔH2,D错。
巩固复习
1.下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是( )
A.铝热反应 B.金属钝化
C.燃放爆竹 D.干冰气化
答案:D 解析:D项中干冰的气化属于物质的三态变化,能量变化但物质没变,是物理变化,而A项、B项、C项均属于化学反应,存在化学能与热能的转化.
2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧
C.铝与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
答案:A解析:生成物总能量高于反应物总能量,说明反应是吸热的;乙醇燃烧、铝热反应、氧化钙与水的反应都是放热的.
3.下列热化学方程式数学正确的是(△H的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=—1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g);△H=—269.8kJ/mol(反应热)
D. 2NO2==O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反应热)
答案:C 解析:A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H2O的状态必须为液态,A项错误;中和反应是放热反应,△H应小于0,B项错误;热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态,D项错误;答案C正确。
4.将V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL).下列叙述正确的是 ( )
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
5.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关热化学方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol的说法中正确的是 ( )
A.有4NA个电子转移时,放出 285.8 kJ的热量
B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收285.8 kJ的能量
C.有2NA个氢氧共用电子对生成时,放出285.8 kJ的能量
D.有0.1NA个氢氧共用电子对生成时,放出285.8 kJ的能量
答案:C解析:据热化学方程式知,放出285.8 kJ的热量,则转移的电子为2NA,有NA个液态水分子生成,即2NA个氢氧共用电子对生成,故A、B、D错误,C正确.
6.已知25℃、101 kPa条件下:①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2834.98 kJ/mol
②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3119.18kJ/mol由此得出的正确结论是 ( )
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
B.反应①可确定铝的燃烧热是708.7 kJ
C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应
D.根据②可确定铝的燃烧热是779.8 kJ/mol
7.某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究,在除了用手触摸试管壁管感觉发热外,还设计了下列几个可行性方案.
甲方案:将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起,放入有水的小烧杯中,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是_____________________,________,说明反应放热.(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
乙方案:将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中,支管接①和②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是(接①)________,(接②)________,说明反应放热.
丙方案:用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水,支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末,看到的现象是________________ ,说明反应放热,其原因是________________________________________.
答案:方案甲:小试管中固体变成乳状,同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升
方案乙:①有气泡产生 ②左边水柱下降,右边水柱上升
方案丙:无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量,使水蒸发
解析:实验从反应放热的“热”为出发点进行探究,通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象,合理地设计了实验探究方案.
8.写出下列热化学方程式:
(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l);已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ,其热化学方程式为________________________________________________.
(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6),在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________________.
(3)在101 kPa时,1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出41.8 kJ的热量,C6H6的燃烧热为________ kJ/mol,该反应的热化学方程式为__________________________________.
提高训练
9.下列说法或表示方法中正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和热为57.3 kJ/mol,若将含 0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ
答案:D解析:A项中,硫蒸气放出的热量大于硫磺充分燃烧放出的热量,B项由反应热的定义知ΔH=571.6 kJ/mol,C项反应为吸热反应,故ΔH>0.
10.在298K时,2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ,则此反应的热化学方程式为下列的( )
A.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H=-285.8KJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=+285.8KJ·mol-1
C.H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) △H=-285.8KJ·mol-1
D.H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-285.8KJ·mol-1
答案:C解析:据题意, 2g氢气为1mol,不是2mol,A错;氢气燃烧是放热反应,△H应小于“0”,B错;生成物为液态水,g表示气态,D错。
11.已知下列反应的热化学方程式为 :
(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
(2)CH3COOH(l)+2O2(g)―→2CO2(g)+2H2O(l)ΔH2=-870.3 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(焓变)为 ( )
A.488.3 kJ/mol B.-488.3 kJ/mol
C.-244.15kJ/mol D.244.15kJ/mol
12.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)ΔH=+Q kJ/mol(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D.当反应吸收热量为0.025 Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
13.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ/mol
则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2
下列说法正确的是( )
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
14.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体.已知:
①Sn(s,白)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1
②Sn(s,灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2
③Sn(s,灰) Sn(s,白) ΔH3=+2.1 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
答案:D解析:由③式可以看出,ΔH3>0,灰锡转化为白锡的反应是吸热反应,由此可以说明白锡具有的能量高于灰锡的能量,|ΔH1|>|ΔH2|.由于反应①②都是自发的氧化还原反应,ΔH1<0,ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2.常温下,灰锡将自发地转化为白锡,说明锡在常温下以白锡状态存在.锡制器皿(白锡)长期处于低于13.2℃的环境中,会发生白锡向灰锡转化的反应,由于灰锡以粉末状存在,所以锡制器皿会自行毁坏.由ΔH3=ΔH2-ΔH1>0,也可知A、C项错误.
15.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160 kJ/mol
下列说法不正确的是( )
A.反应①②均为放热反应
B.反应①②转移的电子数相同
C.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-a kJ/mol,a<574
D.若用标准状况下4.48 L CH4通过上述反应还原NO2至N2,放出的热量为173.4 kJ
16.在298K、1.01×105Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反应,测得反应放出 x kJ的热量.已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量.则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x) kJ/mol
B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ/mol
C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y) kJ/mol
D.2CO2(g)+2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y) kJ/mol
17.称量18g焦炭,使其发生不完全燃烧,所得混合物中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,已知:C(S)+ 1/2O2(g)=CO(g) △H = -Q1KJ/mol;CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g) △H = -Q2KJ/mol。与这些焦炭完全燃烧相比,其损失的热量为( )
A.1/3Q1KJ B.1/3Q2KJ C.1/3(Q1+Q2)KJ D.1/2Q2KJ
答案:D解析:此题要求根据热化学方程式求算出完全燃烧的放出的热量和实际放出热量的差值。据题意,18g焦炭为1.5mol,根据生成产物的体积比,可知生成CO的焦炭为0.5mol,生成CO2的焦炭为1mol,其损失的热量也就是生成CO的焦炭继续燃烧时放出的热量,故为0.5Q2KJ。
18.已知下列两个气态物质之间的反应:
C2H2(g)+H2(g)―→C2H4(g)① 2CH4(g)―→C2H4(g)+2H2(g)②
已知在降低温度时①式平衡向右移动,②式平衡向左移动,则下列三个反应:(Q1、Q2、Q3均为正值)
C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-Q1Ⅰ
C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH=-Q2Ⅱ
C(s)+H2(g)===C2H4(g) ΔH=-Q3Ⅲ
Q值大小比较正确的是( )
A.Q1>Q3>Q2 B.Q1>Q2>Q3
C.Q2>Q1>Q3 D.Q3>Q1>Q2
19.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.当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出 256.652 kJ的热量.
(1)反应的热化学方程式为____________________.
(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,由16 g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________________.
kJ/mol)×4
=-817.63 kJ/mol.所以 16 g(即0.5 mol) N2H4(l)与液态H2O2反应生成液态H2O放出热量为817.63 kJ/mol×0.5 mol=408.815 kJ.
(3)因产物为N2和H2O,故不会造成环境污染.