1. Найдём сначала формулу соединения А. Его формулу можно представить в виде ЭH_x, тогда х*1/(х+M(Э))·= 17,65/100. Перевернув дробь, получим 1 + М(Э)/х = 5,666, откуда М(Э) = 4,666х. Очевидно, что для x = 1 нет подходящего элемента, для x = 2, M(Э) = 9,33 – также нет; для x = 3, M(Э) = 14,00, что очень хорошо соответствует азоту. Тогда соединение А— это аммиак NH₃— газ с резким запахом, действительно окрашивающий смоченную лакмусовую бумажку в синий цвет.

«Мягким» окислением аммиака с помощью гипохлорита натрия в присутствии желатина (реакция Рашига) получают гидразин N₂H₄— соединение Б. Гидразин также как и аммиак проявляет основные свойства (окрашивает лакмусовую бумажку в синий цвет).

Соединение В, напротив, является кислотой (окрашивание лакмуса в красный цвет). Реакция с аммиаком приводит к образованию Г, которое содержит 6,67 % водорода, тогда ω(N) = 100–6,67 = 93,33. n(N) : n(H) = 6,67 : 6,67 = 1 : 1. То есть, простейшие формулы Г и Д— NH. Тогда соединение Г— это азид аммония NH₄N₃, а соединениеВ— азидоводород HN₃. Соединение Д— азид гидразиния N₂H₅N₃. Неустойчивая кислота Е, растворы которой окрашены в синий цвет – азотистая, HNO₂.

2.Уравнения реакций: N₂+ 3H₂= 2NH₃; 2NH₃+ NaClO= N₂H₄+ NaCl+ H₂O; NH₃+ HN₃= NH₄N₃; N₂H₄+ HN₃= N₂H₅N₃; N₂H₄+ HNO₂= HN₃+ 2H₂O.

3. В качестве топлива на «Аполлоне» использовали смесь 1:1 метилгидразина CH₃NHNH₂(Б1) и несимметричного диметилгидразина (CH₃)₂NNH₂(Б2). Термохимические уравнения:

а) CH₃NHNH₂+ 5/2O₂= N₂+ CO₂+ 3H₂O + 1,3·10³ кДж/моль;

б) (CH₃)₂NNH₂+ 4O₂= N₂+ 2CO₂+ 4H₂O + 3,14·10³ кДж/моль; в) N₂+ 2O₂= N₂O₄– 9,16 кДж/моль.

Уравнения реакций Б1и Б2 с N₂O₄: г) 4CH₃NHNH₂+ 5N₂O₄= 9N₂+ 4CO₂+ 12H₂O+ Q_г;

д) (CH₃)₂NNH₂+ 2N₂O₄= 3N₂+ 2CO₂+ 4H₂O + Q_д.

Q_г= 4Q_а– 5Q_в= 4 · 1,3·10³– (-5 · 9,16) = 5245,8·10³кДж ≈ 5,25 МДж(или1,31 МДж/моль Б1);

Q_д= Q_б– 2Q_в= 3,14·10³– (-2 · 9,16) = 3158,32·10³кДж ≈ 3,16 МДж (на моль Б2).

4. Пусть в 3 т топлива содержится по xмоль Б1и Б2, тогда 46x+ 60x = 3·10⁶, x = 2,83·10⁴моль.

Из уравнений реакций г) и д): n(N₂O₄) = 2,83·10⁴*(5/4+2) = 9,20·10⁴моль, m(N₂O₄) = 9,2·10⁴*92 ≈ 8,5 т.

Суммарное количество теплоты Q= (1,31 + 3,16)*2,83·10⁴ = 12,65·10⁴ МДж = 126,5 ГДж.