2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功!”中国载人航天工程进入崭新时期。其中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,并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量。
(1)此反应的热化学方程式为N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g)△H=-641.5625kJ/molN2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g)△H=-641.5625kJ/mol
(2)又已知H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为408.78125408.78125kJ。
(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产物是氮气和水,无污染产物是氮气和水,无污染。
(4)发射卫星可用气态肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.7kJ/mol2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.7kJ/mol。
(5)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=-1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为98kJ98kJ。
【考点】热化学方程式.
【答案】N2H4(l)+2 H2O2(l)=N2(g)+4 H2O(g)△H=-641.5625kJ/mol;408.78125;产物是氮气和水,无污染;2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.7kJ/mol;98kJ
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:13引用:2难度:0.4
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1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:
(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
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