Cho phản ứng phân hủy hydrazine

Giải SBT Hóa học 10 Bài 14: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học

Bài 14.14 trang 59 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng phân hủy hydrazine:

$N_2{H}_4\left(g\right)\to N_2\left(g\right)+2H_2\left(g\right)$

a. Tính ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ theo năng lượng liên kết của phản ứng trên.

b. Hydrazine (N₂H₄) là chất lỏng ở điều kiện thường (sôi ở 114^oC, khối lượng riêng 1,021 g/cm³). Hãy đề xuất lí do N₂H₄ được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa. Biết: E_b(N-N) = 160 kJ/mol; E_b(N-H) = 391 kJ/mol; E_b(N ≡ N) = 945 kJ/mol; E_b(H-H) = 432 kJ/mol.

Lời giải:

a) Hydrazine có công thức cấu tạo: H₂N-NH₂. Một phân tử hydrazine có 1liên kết đơn N-N (E_b = 160 kJ/mol); 4 liên kết đơn N-H (E_b = 391 kJ/mol). N₂ có1 liên kết ba N≡N (E_b = 945 kJ/mol), H₂ có 1 liên kết đơn H-H (E_b = 432 kJ/mol).

Áp dụng công thức tính. ${\Delta }_r{H}_{298}^0$theo năng lượng liên kết:

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = E_b(N-N) + 4.E_b(N-H) – E_b(N≡N) – 2.E(H-H)

= 160 + 4.391 - 945 – 2.432 = -85 kJ

b) Lí do N₂H₄ được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa:

– N₂H₄ là chất lỏng ở điều kiện thường nên dễ bảo quản (nếu là chất khí cần nén ở áp suất cao gây nguy hiểm).

- Khối lượng riêng nhỏ nên nhẹ, phù hợp với nhiên liệu động cơ tên lửa (nếu nặng sẽ gây tốn năng lượng). ${\Delta }_r{H}_{298}^0$= - 85 kJ < 0 nên phản ứng có thẻ tự xảy ra mà không cần nguồn nhiệt ngoài.

- Giả sử 1 mol N₂H₄ lỏng phản ứng (có thẻ tích khá nhỏ) sẽ sinh ra 3 mol khí có thể tích lớn hơn rất nhiều nên sẽ tạo được luồng khí đây tên lửa đi.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Bài 14.1 trang 56 SBT Hóa học 10: Trình bày cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào năng lượng liên kết và dựa vào enthalpy ....

• Bài 14.2 trang 56 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng tổng quát. Hãy chọn các phương án tính ....

• Bài 14.3 trang 56 SBT Hóa học 10: Thành phần chính của đa số các loại đá dùng trong xây dựng là CaCO3, chúng vừa có tác dụng chịu nhiệt ....

• Bài 14.4 trang 56 SBT Hóa học 10: Propene là nguyên liệu cho sản xuất nhựa polypropylene (PP) ....

• Bài 14.5 trang 57 SBT Hóa học 10: Tính nhiệt tạo thành chuẩn của HF và NO dựa vào năng lượng liên kết (Bảng 14.1 SGK) ....

• Bài 14.6 trang 57 SBT Hóa học 10: Phosgene là chất khí không màu, mùi cỏ mục, dễ hóa lỏng; khối lượng riêng 1,420 g/cm3 (ở 0 độ C)....

• Bài 14.7 trang 57 SBT Hóa học 10: Kim loại nhôm có thể khử được oxide của nhiều nguyên tố. Dựa vào nhiệt tạo thành chuẩn của các chất ....

• Bài 14.8 trang 58 SBT Hóa học 10: Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử ....

• Bài 14.9 trang 58 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng: CaCO3 ....

• Bài 14.10 trang 58 SBT Hóa học 10: Lactic acid hay acid sữa là hợp chất hóa học đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa ....

• Bài 14.11 trang 59 SBT Hóa học 10: Chloromethane (CH3Cl), còn được gọi là methyl chloride, Refrigerant-40 hoặc HCC 40 ....

• Bài 14.12 trang 59 SBT Hóa học 10: Một xe tải đang vận chuyển đất đèn (thành phần chính là CaC2 và CaO) gặp mưa xảy ra sự cố ....

• Bài 14.13 trang 59 SBT Hóa học 10: Cho phương trình hóa học của phản ứng ....

• Bài 14.15 trang 59 SBT Hóa học 10: Quá trình hòa tan calcium chloride trong nước ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---