Cho phản ứng phân huỷ hydrazine: N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g) 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 thưởng (sôi ở 114 °C, khối lượng riêng 1,021g/cm$^{3}$). Hãy đề xuất lí d

a) Hydrazine có công thức cấu tạo: H₂N – NH₂.

Một phân tử hydrazine có 1 liên kết đơn N - N (E_b= 160 kJ/mol); 4 liên kết đơn N – H (E_b= 391 kJ/mol).

N₂ có 1 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  $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ theo năng lượng liên kết:

 $\Delta _{r}H_{298}^{o}$  = Eb(N - N) + 4 × Eb(N - H) - Eb(N≡N) - 2 × Eb(H - H)

             = 160 + 4 × 391- 945 - 2×432 = -85 kJ

b) 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). $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= – 85 kJ < 0 nên phản ứng có thể tự xảy ra mà không cần nguồn nhiệt ngoài.

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