题目

题型：不详难度：来源：

（16分）（1）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）; △H=+180．5 kJ·mol^-1
②4NH₃（g）+5O₂（g）= 4NO（g）+6H₂O（g）；△H="-905" kJ·mol^-1
③2H₂（g）十O₂（g）=2H₂O（g）：△H=-483．6 kJ·mol^-1
则N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）的△H=           。
（2）在一定条件下，将2mol N₂与5mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应情况如图1所示：
①求5min内的平均反应速率v（NH₃）＝       ；②达到平衡时NH₃的体积分数为        。

图1                                图2 电解法合成氨装置
（3）近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极，实现了高转化率的电解法合成氨（装置如图2）。钯电极A上发生的电极反应式是                               。
（4）草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L^-l的H₂C₂O₄、KHC₂O₄、K₂C₂O₄ 溶液的pH如下表所示。

	H2C2O4	KHC2O4	K2C2O4
pH	2.0	3.1	8.1

①用离子方程式表示KHC₂O₄呈酸性的原因：                          
②取一定质量H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的混合物，加水溶解，配成250 mL溶液，取两份此溶液各25 mL，向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液，再滴加0.25 mol·L^-l NaOH溶液至20.00 mL时，溶液由无色变为浅红色；向第二份溶液中滴加适量3 mol·L^-l H₂SO₄溶液酸化后，用0.10 mol·L^-l KMnO₄溶液滴定，当消耗KMnO₄溶液16.00 mL时，溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题：
a.完成离子方程式：  C₂O₄^2-+   MnO₄^-+  H⁺＝   CO₂+  Mn²⁺+   H₂O。
b. 原混合物中H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的物质的量之比为__________。

答案

（1）-92．4kJ．mol-1   （2）①0.04mol•L-1•min-1   ②40%
（3）N₂+6 e^—+6H⁺=2NH₃
（4）HC₂O₄^---H⁺ + C₂O₄^2--
a.  5  2  16  10  2  8         b. 1:3 (4分)

解析

（1）根据盖斯定律，将①-②+③即可
（2）由所给数据可知：v（NH₃）＝==0.04mol•L-1•min-1；平衡时N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为1mol、2mol、2mol，所以NH₃的体积分类为40%
（3）由图示可知：在钯电极B上氢气失电子：3H₂—6e^—=6H⁺
钯电极A上得到NH₃：N₂+6 e^—+6H⁺=2NH₃
(4) ①KHC₂O₄为酸式盐，由于电离程度大于水解程度而呈酸性
②根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平即可
设每份儿溶液中含H₂C₂O₄·2H₂O、KHC₂O₄的物质的量分别为a mol、b mol
以酚酞为指示剂，终点时混合物均被中和为K₂C₂O₄：2a+b=0.25×0.02
用KMnO₄溶液滴定时，依方程式得到：a+b=0.1×0.016×5/2
得：a=" 0.001" mol  b="0.003" mol
所以原混合物中H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的物质的量之比为1：3