Question

【題目】回答下列問題：

（1）反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖 所示，判斷該反應△H___________0 (填“＞”、“＜”、“無法確定”)。

（2）在Al2O3、Ni催化下氣態甲酸發生下列反應：

甲酸(g)= CO (g)+ H2O (g)　 △H1= + 34.0 kJ/mol

甲酸(g)= CO2 (g)+ H2(g) △H2= —7.0 kJ/mol

則甲酸的分子式為____________，在該條件下，氣態CO2 和氣態H2 生成氣態CO和氣態H2O的熱化學方程式為 __________________________________________________________________。

（3）火箭推進器中盛有強還原劑液態肼(N2H4)和強氧化劑液態雙氧水(H2O2)。當把0.4mol液態肼和0.8mol 液態H2O2混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量(相當于25℃、101 kPa下測得的熱量)。反應的熱化學方程式為：____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】＜CH2O2CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O (g) △H= + 41.0 kJ/molN2H4 (l)+2H2 O2 (l) N2(g)+4H2O (g) △H= -641.75 kJ/mol

【解析】

（1）由圖象可以看出反應物總能量大于生成物的總能量，則該反應的正反應為放熱反應，△H＜0；（2）根據質量守恒，由甲酸(g)= CO (g)+ H2O (g)可知，甲酸的分子式為CH2O2；已知：①甲酸（g）=CO （g）+H2O （g）△H1=+34.0kJ/mol，②甲酸（g）=CO2 （g）+H2（g）△H2=-7.0kJ/mol，氣態CO2和氣態H2 生成氣態CO和氣態H2O的化學方程式為CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）可以根據①-②得到，所以△H=34.0kJ/mol-（-7.0kJ/mol）=+41.0kJ/mol，即CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）△H=+41.0kJ/mol；（3）0.4mol液態肼和0.8mol 液態H2O2混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量，根據熱化學方程式的意義，1mol肼和雙氧水之間反應會放出641.75kJ的熱量，所以N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75 kJ/mol，故答案為：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75 kJ/mol。