N2O4(l) + 2N2H4(l) -> 3N2(g) + 4H2O(g) Biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất

Giải SBT Hóa học 11 Bài 5: Một số hợp chất với oxygen của nitrogen

Bài 5.12* trang 24 SBT Hóa học 11: N₂O₄(l) + 2N₂H₄(l) → 3N₂(g) + 4H₂O(g)

Biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất được trình bày trong bảng sau:

Chất	N2O4(l)	N2H4(l)	H2O(g)
$${\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^0$$(kJ/mol)	-19,56	50,63	-241,82

a) Tính nhiệt đốt cháy 1 kg hỗn hợp lỏng gồm N₂O₄ và N₂H₄.

b) Tại sao hỗn hợp lỏng (N₂O₄ và N₂H₄) được dùng làm nhiên liệu tên lửa?

Lời giải:

Trong 1 kg hỗn hợp (tỉ lệ 1 mol N₂O₄ và  2mol N₂H₄), ta có:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{hh}}=\frac{1000}{92+2\times 32}=\frac{250}{39}\left(\mathrm{mol}\right)$

Theo phương trình hóa học, nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 mol N₂O₄ và  2 mol N₂H₄ là 1048,98 kJ.

=> Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 kg hỗn hợp lỏng gồm N₂O₄ và N₂H₄:

$1048,98\times \frac{250}{39}\approx 6724,23\left(\mathrm{kJ}\right)$

b) Quá trình đốt cháy hỗn hợp lỏng (N₂O₄ và N₂H₄) tỏa nhiệt mạnh và giải phóng một lượng lớn khí nên hợp lỏng (N₂O₄ và N₂H₄) được dùng làm nhiên liệu tên lửa.