含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：(1)已知4NH3(g)+5O2(...

含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：

(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=－alkJ/mol，4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=－bkJ/mol，H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol，写出在298K时，氨气燃烧生成N2的热化学方程式___________。

(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即V正=k正·c(Mb)·P(O2)，V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：

①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K=___________。

②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。

(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质，在溶液中以三种离子形式存在，其转化关系如下：

在甘氨酸溶液中加入酸或碱，三种离子的百分含量与的关系如图所示：

①纯甘氨酸溶液呈___________性；当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为___________。

②向=8的溶液中加入过量HCl时，反应的离子方程式为___________。

③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.

称取样品150mg，在一定条件下，用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应)，测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验，消耗HClO4溶液的体积为0.25mL，该样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)

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含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：

(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=－alkJ/mol，4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=－bkJ/mol，H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol，写出在298K时，氨气燃烧生成N2的热化学方程式___________。

(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即V正=k正·c(Mb)·P(O2)，V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：

①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K=___________。

②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。

(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质，在溶液中以三种离子形式存在，其转化关系如下：

在甘氨酸溶液中加入酸或碱，三种离子的百分含量与的关系如图所示：

①纯甘氨酸溶液呈___________性；当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为___________。

②向=8的溶液中加入过量HCl时，反应的离子方程式为___________。

③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.

称取样品150mg，在一定条件下，用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应)，测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验，消耗HClO4溶液的体积为0.25mL，该样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)

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含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题：

(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=－alkJ/mol，4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=－bkJ/mol，H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol，写出在298K时，氨气燃烧生成N2的热化学方程式___________。

(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即V正=k正·c(Mb)·P(O2)，V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]：

①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K=___________。

②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。

(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质，在溶液中以三种离子形式存在，其转化关系如下：

在甘氨酸溶液中加入酸或碱，三种离子的百分含量与的关系如图所示：

①纯甘氨酸溶液呈___________性；当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为___________。

②向=8的溶液中加入过量HCl时，反应的离子方程式为___________。

③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.

称取样品150mg，在一定条件下，用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应)，测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验，消耗HClO4溶液的体积为0.25mL，该样品的纯度为___________%(计算结果保留一位小数)

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含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题：

（1）已知：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)　　 △H1=-akJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)　　 △H2=-bkJ/mol

H2O(l)=H2O(g)　　 △H3=+ckJ/mol

则NH3(g)在氧气中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式为___。

（2）在合成工氨业中，氮气在催化剂Fe上的吸附分解反应活化能高、速率慢，因此氮气的反应速率决定了合成氨的反应速率。工业生产中，控制温度773K，压强3.0×105pa，原料中n(N2)：n(H2)=1：2.8。请分析说明原料气中N2过量的理由___。

（3）已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，在恒温、恒容的密闭容器中按一定比例充入总物质的量一定的NO(g)和O2(g)，平衡时NO2的体积分数[φ(NO2)]随的变化如图所示。NO的转化率最小的是___点（填“a”、“b”、“c”)；当=1.5时，达到平衡状态时NO2的体积分数可能是___点（填“d”、“e”、“f”)。

（4）肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2，反应原理可表示为：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，该反应的平衡常数可表示为：K=。37℃达到平衡时，测得肌红蛋白的结合度(a)与氧气分压[p(O2)]的关系如图所示[α=×100%]。研究表明正反应速率v正=k正•c(Mb)•p(O2)，逆反应速率v逆=k逆•c(MbO2)（其中k正和k逆分别表示正、逆反应的速率常数）．

①α(MbO2)，先随p(O2)增大而增大，后来几乎不变，原因是___。

②试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式K=___(用含有k正、k逆的式子表示)

③试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K=___kPa-1。

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氨作为重要化工原料，被大量应用于工业生产。氨在不同催化剂条件下可发生下列两个反应:

反应I：4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)    △H=-905.0 kJ·molˉ1

反应 II：4NH3(g)+3O2(g)  2N2(g) +6H2O(g)    △H=-1266.6kJ·molˉ1

(1)写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式：___________________________。

(2)反应I在容积固定的密闭容器中进行，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

①反应从开始到第2min时，v(H2O)=__________________。

②在第3 min时，改变的反应条件可能是_________(填选项字母)。

A.使用催化剂　　　　　　 B.臧小压强　　　　　　 C.升高温度　　　　　 D.增加O2的浓度

③该反应达到平衡状态的标志是___________(填选项字母)。

A.在恒温恒容的容器中，混合气体的密度不再变化

B.单位时间内消耗n mol NO的同时消耗n mol NH3

C.百分含量w(NH3)=w(NO)

D.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6

(3)①若在容积为2L的密闭容器中充入8molNH3(g)和6molO2(g) ,发生反应II。保持其他条件不变，在相同时间内测得c(N2)与温度的关系如图所示。则T1℃下，NH3的平衡转化率为___。

②图中a、c两点对应的容器内部压强Pa____Pc(填“>”、“<”或“=”)

(4)氨气可用于生成硝酸铵化肥。25℃时，已知NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5，则硝酸铵在此温度下发生水解反应的平衡常数Kh=___________。

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为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。

（1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ∆H = -905.48 kJ·mol-1

N2(g)＋O2(g)2NO(g) 　 ∆H = +180.50 kJ·mol-1

则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的∆H =　　　　 　 。

（2）某化学小组查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：

第一步：2NO(g)N2O2(g) （快） ∆H1<0　　 v1正=k1正c2(NO) ；v1逆=k1逆c(N2O2)

第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) （慢） ∆H2< 0

v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2)

① 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反应决定。

② 一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ；升高温度，K值　　　　 （填“增大”、“减　 小”或“不变”）

（3）利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为：xC(s)＋2NOx(g)N2(g)＋xCO2(g)　 △H <0；理论上，适当增加汽车排气管（内壁为活性炭涂层）长度______（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地转化为无毒尾气而排放，其原因是　　　　　　　　 。

（4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，则800℃时，反应达平衡时CO2的转化率为________（保留一位小数）。

（5）氢气是一种重要的清洁能源，Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为　　 　　　　 　　　 　　 。

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（本题共14分）中学化学中有许多与氮有关的反应。阅读材料，回答问题。

1.氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH3十5O2→4NO+6H2O完成下列计算：

①生成1molNO消耗氧气的体积为　　　　　　 L（标准状况）。

②5 mol NH3和5 molO2反应生成4 molNO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，所得氨水的密度为0．75g/ml,则该氨水的物质的量浓度为_____mol/L。

③．如果没有催化剂，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH3十3O2→2N2+6H2O。若4 mol NH3和4 molO2恰好完全反应，则产物气体中NO的物质的量为_____ mol。

2.已知真空管中反应2NO2N2O4，现向一真空管中充入4L标况下的NO2 气体：

①若在上述反应中有50% NO2的转化为N2O4，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol（保留一位小数）。

②将4LNO2通过真空管反应后，恢复到原状况，得到气体3L，其中NO2为_______L。

3.各种氮氧化物（NO、NO2）是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物（NOX）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下：

NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O　　　　 2NO2+2NaOH→ NaNO2+NaNO3+H2O

现有一NO与NO2的混合气体，将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO3― 0．02mol。

①所得溶液中NaNO2的物质的量为　　　 mol；②混合气体中V(NO)：V(NO2)=　　　　 　 。

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NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863 计划。

(1)催化剂常具有较强的选择性。已知:

反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　　 △H1=-905kJ·mol-1

反应II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)　　 △H2=-1266.6kJ·mol-1

写出NO 分解生成N2与O2的热化学方程式______________________________________。

(2)N2O也可分解生成N2与O2。在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体，发生2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，容器I、II、III中N2O平衡转化率如下图所示。

①该反应的△H_________0(填“>”、“=”、“<”);

②图中A、B、C 三点处容器内的总压强，由大到小的顺序是_____________________；

③容器IV在470℃进行反应时，起始速率:v(N2O)正____v (N2O)逆(填“>”、“=”、“<”)。

(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在20L密闭容器中充人lmolNH3和2molO2，测得一定时间内有关物质的量关系如图:

①该催化剂在低温时选择反应________(填“I”或“II”)。

②C点比B点所产生的NO的物质的量少的原因可能是_________________________________。

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研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。

（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H=+180kJ·mol-1

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)；△H=-908kJ·mol-1

请写出氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式：____。

（2）工业合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　　 ΔH=-92.4kJ·mol-1。如图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N2的物质的量浓度随时间的变化，图乙表示在其他条件不变的情况下，改变起始投料中H2与N2的物质的量之比（设为k）对该平衡的影响。

①已知图甲中0～t1min内，v(H2)=0.03mol·L-1·min-1，则t1=____min；若从t2min起仅改变一个反应条件，则所改变的条件可能是____（填一种即可）。

②图乙中，b点时k=____。

③已知某温度下该反应的平衡常数K=10，在该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体：c(H2)=0.1mol/L，c(N2)=0.5mol/L，c(NH3)=0.1mol/L，则在平衡建立过程中NH3的浓度变化趋势是____（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”）。

（3）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。（已知：N2H4+H+N2H5+）

①N2H5+的电子式为____。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为____。

②联氨是一种常用的还原剂。写出向装有少量AgCl的试管中加入联氨溶液的化学方程式____。

（4）尿素(CO(NH2)2)是目前使用量较大的一种化学氮肥，工业上利用如图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)电解尿素的碱性溶液制取氢气。

①该装置中阳极的总电极反应式为____。

②若两极共收集到气体22.4L(标准状况)，则消耗的尿素为____g(忽略气体的溶解)。

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