Hydrazine (N2H4) là chất lỏng, được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hoá hữu cơ và là một thành phần quan trọng trong nhiên liệu tên lửa, có mùi giống ammonia nhưng lại rất nguy hiểm. Nhiệt lượng toả ra khi 1 mol hydrazine lỏng bị phân huỷ thành ammonia và nitrogen là 111,9 kJ ở điều kiện chuẩn.
a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng trên (hệ số cân bằng là số nguyên tối giản nhất) và tính nhiệt tạo thành chuẩn của hydrazine.
Cho biết: NH3 có 
= -45,9 kJ/mol.
b) Dự đoán tính tan của hydrazine trong nước. Giải thích.
c) Một nhóm nghiên cứu của trường đại học Old Dominion (Hoa Kỳ) đã tiến hành khảo sát sự chuyển hoá năng lượng nhiệt của phản ứng thành năng lượng cơ học để sử dụng trong động cơ tên lửa mô hình. Thí nghiệm cho thấy rằng với lượng nhiệt toả ra là 4029,5 kJ thì tên lửa đạt độ cao cực đại khi bắn là 134,7 m. Với lượng nhiệt toả ra khi phân huỷ 500 gam N2H4 có thể bắn tên lửa đạt độ cao cực đại không?
Câu trả lời tốt nhất
(a) 3N2H4(l) → 4NH3(g) + N2(g) 
= -111,9.3 = -335,7 kJ
= -335,7 = -45,9.4 – 3.(N2H4)
—> (N2H4) = 50,7 kJ/mol
(b) Với 2 nguyên tử N đều còn đôi electron tự do chưa tham gia liên kết nên N2H4 có khả năng tạo liên kết H liên phân tử với H2O mạnh hơn NH3 nên N2H4 tan trong nước rất tốt (tan tốt hơn NH3).
(c)
Lượng nhiệt tỏa ra khi 500 gam N2H4 bị phân hủy = 111,9.500/32 = 1748,4375 kJ < 4029,5 nên tên lửa không đạt độ cao cực đại.