Question

【題目】肼(N2H4)可作為火箭發動機的燃料。

（1）肼(N2H4)與氧化劑N2O4(l)反應生成N2和水蒸氣。已知：

①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(l) ΔH1=195 kJ·mol1

②N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2=534 kJ·mol1

試計算1 mol肼(l)與N2O4(l)完全反應生成N2和水蒸氣時放出的熱量為________，寫出肼(l)和N2O4(l)反應的熱化學方程式：________________________________。

（2）有關肼化學反應的能量變化如圖所示，已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)：

N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量是________ kJ。

Answer 1

【答案】（1）436.5 kJ（2分） 2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=873 kJ·mol1（2分）

（2）391（3分）

【解析】（1）肼與N2O4反應生成N2和水蒸氣的化學方程式為2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，觀察已知的兩個熱化學方程式可知，②×2①得：2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH=ΔH2×2ΔH1=873 kJ·mol1。1 mol肼(l)與N2O4(l)完全反應生成N2和水蒸氣時放出的熱量為436.5 kJ。

（2）由圖知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH=534 kJ·mol1，可設斷裂1 mol N—H鍵所需能量為 x kJ，則154 kJ＋4x kJ＋500 kJ2 752 kJ=534 kJ，可求得x=391。