Question

（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
則N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）的△H=           。
（2）在一定條件下，將2mol N₂與5mol H₂混合于一個10 L的密閉容器中，反應情況如圖1所示：
①求5min內的平均反應速率v（NH₃）＝       ；②達到平衡時NH₃的體積分數為        。

圖1                                圖2 電解法合成氨裝置
（3）近年來科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺）為介質，用吸附在它內外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極，實現了高轉化率的電解法合成氨（裝置如圖2）。鈀電極A上發生的電極反應式是                               。
（4）草酸（H₂C₂O₄）是一種重要的化工原料。已知常溫下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用離子方程式表示KHC₂O₄呈酸性的原因：                          
②取一定質量H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的混合物，加水溶解，配成250 mL溶液，取兩份此溶液各25 mL，向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液，再滴加0.25 mol·L^-l NaOH溶液至20.00 mL時，溶液由無色變為淺紅色；向第二份溶液中滴加適量3 mol·L^-l H₂SO₄溶液酸化后，用0.10 mol·L^-l KMnO₄溶液滴定，當消耗KMnO₄溶液16.00 mL時，溶液由無色變為淺紫紅色。請回答下列問題：
a.完成離子方程式：  C₂O₄^2-+   MnO₄^-+  H⁺＝   CO₂+  Mn²⁺+   H₂O。
b. 原混合物中H₂C₂O₄·2H₂O和KHC₂O₄的物質的量之比為__________。

Answer 1

（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)

（1）根據蓋斯定律，將①-②+③即可
（2）由所給數據可知：v（NH₃）＝==0.04mol?L-1?min-1；平衡時N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為1mol、2mol、2mol，所以NH₃的體積分類為40%
（3）由圖示可知：在鈀電極B上氫氣失電子：3H₂—6e^—=6H⁺
鈀電極A上得到NH₃：N₂+6 e^—+6H⁺=2NH₃
(4) ①KHC₂O₄為酸式鹽，由于電離程度大于水解程度而呈酸性
②根據化合價升降守恒、電荷守恒、原子守恒配平即可
設每份兒溶液中含H₂C₂O₄·2H₂O、KHC₂O₄的物質的量分別為a mol、b mol
以酚酞為指示劑，終點時混合物均被中和為K₂C₂O₄：2a+b=0.25×0.02
用KMnO₄溶液滴定時，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的物質的量之比為1：3