Hydrazine lỏng (N2H4) được sử dụng làm nhiên liệu lỏng cho các tàu vũ trụ. Phản ứng đốt cháy nhiên liệu với tác nhân oxi hóa thường dùng là N2O4, diễn ra theo phương trình sau:
2N2H4 (l) + N2O4 (g) → 3N2 (g) + 4H2O (g)
Biết ΔfH298o(kJ mol-1) của N2H4 (l), N2O4 (g) và H2O (g) lần lượt là 50,63 ; 9,16 ; -241,82.
Tàu vũ trụ Apollo 11 của Mỹ khi lên Mặt Trăng đã sử dụng 4,5 tấn hydrazine. Tính nhiệt lượng tỏa ra (triệu kJ, làm tròn đến hàng phần trăm) khi đốt cháy lượng nhiên liệu trên ở điều kiện chuẩn.
Đáp án:
Phương trình phản ứng:
$\rm 2N_2H_4\ (l)+N_2H_4\ (g)\to 3N_2\ (g)+4H_2O\ (g)$
Biến thiên enthalpy:
$\rm \Delta_rH^°_{298}=4\Delta_fH^°_{298\ (H_2O\ (g))}-2\Delta_fH^°_{298\ (N_2H_4\ (l))}-\Delta_fH^°_{298\ (N_2H_4\ (g))}=4×(-241,82) -2×50,63-9,16=-1077,7(kJ/mol))$
$\rm n_{N_2H_4}=\dfrac{4,5×10^6}{32}=140625\ (mol)$
Nhiệt lượng tỏa ra:
$\rm Q_T=140625×(-1077,7)=-151,55\ (m\ kJ)$
$Δ_rH_{298}^0=4×-241,82 -9,16-2×50,63=-1077,7(kJ)$
$n_{N_2H_4}=\dfrac{4,5×10^6}{32}=140625(mol)$
Nhiệt lượng tỏa ra với số mol của 4,5 tấn $N_2H_4$ là
$ 140625×-1077,7=-151,55 (triệu kJ)$
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK