《2025年非常学案高中化学选择性必修第一册人教版》

▐ 活动1 目前，火箭的液体推进剂有液氢、液氧、偏二甲肼、四氧化二氮、硼烷等十几种，但比较理想的环境推进剂是液氢和液氧。由于储存、运输等技术的制约，液氢和液氧的使用受到很大程度的限制。化学反应：$2H_2+O_2\xlongequal\ 2H_2O$能量变化如图所示，请写出表示$H_2$燃烧热的热化学方程式。

答案： 提示:${H_{2}(g) + \dfrac{1}{2}O_{2}(g)\xlongequal{}H_{2}O(l)}$ $\Delta H=-\dfrac{1}{2}(b + c - a)\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$。

▐ 活动2 火箭推进剂中盛有强还原剂液态肼($N_2H_4$)和强氧化剂液态过氧化氢，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液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.8 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式。

答案： 提示:${N_{2}H_{4}(l) + 2H_{2}O_{2}(l)\xlongequal{}N_{2}(g) + 4H_{2}O(g)}$ $\Delta H=-642\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$。

▐ 活动1 联氨($N_2H_4$)常温下为无色液体，可用作火箭燃料。
①$2O_2(g)+N_2(g)\xlongequal\ N_2O_4(l)$ $\Delta H_1$
②$N_2(g)+2H_2(g)\xlongequal\ N_2H_4(l)$ $\Delta H_2$
③$O_2(g)+2H_2(g)\xlongequal\ 2H_2O(g)$ $\Delta H_3$
④$2N_2H_4(l)+N_2O_4(l)\xlongequal\ 3N_2(g)+4H_2O(g)$ $\Delta H_4=-1048.9\ kJ· mol^{-1}$
若$O_2(g)+2H_2(g)\xlongequal\ 2H_2O(l)$ $\Delta H_5$，写出$\Delta H_5$与$\Delta H_3$的大小关系，及上述4个反应中$\Delta H_4$与$\Delta H_3$、$\Delta H_2$、$\Delta H_1$的关系。

答案： 提示:$\Delta H_{5} \lt \Delta H_{3}$,$\Delta H_{4}=2\Delta H_{3}-2\Delta H_{2}-\Delta H_{1}$。

▐ 活动2 发射卫星时可用肼($N_2H_4$)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：
$N_2(g)+2O_2(g)\xlongequal\ 2NO_2(g)$ $\Delta H_1=+67.7\ kJ· mol^{-1}$
$N_2H_4(g)+O_2(g)\xlongequal\ N_2(g)+2H_2O(g)$ $\Delta H_2=-534\ kJ· mol^{-1}$
$H_2O(l)\xlongequal\ H_2O(g)$ $\Delta H_3=+44\ kJ· mol^{-1}$
写出气态肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方程式。

答案： 提示:${2N_{2}H_{4}(g) + 2NO_{2}(g)\xlongequal{}3N_{2}(g) + 4H_{2}O(l)}$ $\Delta H=-1311.7\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$。