【題目】含氮化合物在生產(chǎn)、生命活動(dòng)中有重要的作用;卮鹣铝袉栴}:

(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H1=alkJ/mol4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)H2=bkJ/mol,H2O(1)=H2O(g)H3=+ckJ/mol,寫出在298K時(shí),氨氣燃燒生成N2的熱化學(xué)方程式___________。

(2)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其中kk分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù),即V=k·c(Mb)·P(O2),V=k·c(MbO2)。37℃時(shí)測(cè)得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)P(O2)的關(guān)系如下表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]

P(O2)

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

αMbO2%

50.0

67.0

80.0

85.0

88.0

90.3

91.0

①計(jì)算37℃、P(O2)2.00kPa時(shí),上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________

②導(dǎo)出平衡時(shí)肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)O2的壓強(qiáng)[P(O2)]之間的關(guān)系式α=___________(用含有k、k的式子表示)。

(3)構(gòu)成肌紅蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一種兩性物質(zhì),在溶液中以三種離子形式存在,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

在甘氨酸溶液中加入酸或堿,三種離子的百分含量與的關(guān)系如圖所示:

①純甘氨酸溶液呈___________性;當(dāng)溶液呈中性時(shí)三種離子的濃度由大到小的順序?yàn)?/span>___________。

②向=8的溶液中加入過量HCl時(shí),反應(yīng)的離子方程式為___________。

③用電位滴定法可測(cè)定某甘氨酸樣品的純度.

稱取樣品150mg,在一定條件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(與甘氨酸11發(fā)生反應(yīng)),測(cè)得電壓變化與滴入HClO4溶液的體積關(guān)系如下圖。做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn),消耗HClO4溶液的體積為0.25mL,該樣品的純度為___________%(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

【答案】4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) H=kJ/mol 2.00 H3N+CH2COO->H2NCH2COO->H3N+CH2COOH H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH 85.0

【解析】

(1) 根據(jù)蓋斯定律,將三個(gè)熱化學(xué)方程式疊加,可得相應(yīng)的熱化學(xué)方程式;

(2)①根據(jù)平衡常數(shù)的含義,結(jié)合37℃、P(O2)2.00kPa時(shí)a(MbO2)計(jì)算平衡常數(shù);

②根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),V=V,結(jié)合平衡常數(shù)定義式進(jìn)行變性,可得表達(dá)式;

(3)①根據(jù)甘氨酸的存在形式與溶液酸堿性的關(guān)系,先判斷I、II、III分別為H2NCH2COO-H3N+CH2COO-H3N+CH2COOH,若只含有H3N+CH2COO-,此時(shí)lg,結(jié)合溶液的Kw可判斷溶液的pH、確定溶液的酸堿性;當(dāng)溶液呈中性時(shí),lg=0,根據(jù)圖示判斷微粒濃度大小;

②根據(jù)lg=8時(shí),微粒存在有H2NCH2COO-H3N+CH2COOH,鹽酸過量,H2NCH2COO-反應(yīng)變?yōu)?/span>H3N+CH2COOH,書寫反應(yīng)方程式;

③結(jié)合滴定突躍時(shí)溶液體積讀數(shù)與空白讀數(shù)差,計(jì)算出消耗高氯酸的體積,利用n=cV計(jì)算出高氯酸的物質(zhì)的量,根據(jù)恰好反應(yīng)時(shí)甘氨酸與高氯酸的物質(zhì)的量的比是11,計(jì)算出甘氨酸質(zhì)量,利用甘氨酸質(zhì)量與樣品質(zhì)量差計(jì)算得到甘氨酸的純度。

(1) 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,將①×3+×2-×30,整理可得熱化學(xué)方程式:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) H=kJ/mol;

(2)37℃、P(O2)=2.00kPa時(shí),結(jié)合度為80%,化學(xué)平均常數(shù)K=kPa-1;

②由結(jié)合度的定義式可知,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),V=V,所以K=,可求出c(MbO2)=,代入結(jié)合度定義式=可得a=;

①甘氨酸的三種存在形式:H3N+CH2COOH、H3N+CH2COO-H2NCH2span>COO-應(yīng)分別在強(qiáng)酸性至強(qiáng)堿性中存在,由此判斷,圖中I、IIIII分別為H2NCH2COO-H3N+CH2COO-H3N+CH2COOH,當(dāng)lg=-8時(shí),溶液顯堿性,溶液中存在的主要是H2NCH2COO-,它與過量的HCl反應(yīng)生成H3N+CH2COOH。由圖可知純甘氨酸溶液呈酸性(實(shí)際在5.9左右),溶液呈中性時(shí),lg=0,中性時(shí)H3N+CH2COO-> H2NCH2COO->H3N+CH2COOH;②根據(jù)lg=8時(shí),微粒存在有H2NCH2COO-、H3N+CH2COOH,由于加入的鹽酸過量,所以,發(fā)生反應(yīng)H2NCH2COO-變?yōu)?/span>H3N+CH2COOH,反應(yīng)方程式為H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH;

根據(jù)滴定曲線的突躍范圍,消耗HClO4溶液17.25mL,減去空白實(shí)驗(yàn)的0.25mL,實(shí)際消耗滴定液17.00mL。n(HClO4)= 0.1000mol/L×0.01700L=0.0017mol,則n(甘氨酸)=0.0017mol,甘氨酸的質(zhì)量為m(甘氨酸)=0.0017mol×75g/mol=0.1275g,所以甘氨酸的純度為:(0.1275g÷0.150g)×100%=85.0%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯堿廠用電解飽和食鹽水制取燒堿,同時(shí)制鹽酸的工藝流程如下:

1)氯氣加壓能得到液氯,這利用了氯氣______________的物理性質(zhì)。

2)在HCl合成塔中是_______氣過量。

3)按照?qǐng)D示流程,為了制得10036.5%的鹽酸,理論上需氯化鈉_______噸。

4)實(shí)驗(yàn)室制備HCl氣體的化學(xué)方程式:_________。

5)利用HCl合成時(shí)放出的熱量來產(chǎn)生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸發(fā),這樣做的優(yōu)點(diǎn)是_______。

6)氯化氫氣體可做美麗的噴泉實(shí)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,用容積為V升的圓底燒瓶,采用排空氣法收集干燥的氯化氫,所得氣體的平均式量是34.625。噴泉實(shí)驗(yàn)后,燒瓶中的溶液的體積為____,物質(zhì)的量濃度為___

7)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行粗鹽(含有少量氯化鈣和硫酸鎂雜質(zhì))提純實(shí)驗(yàn),請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題。

步驟一:稱取10g粗鹽,倒入燒杯中后加入30mL水溶解。為加快溶解速率,可采取的方法是______(任寫1種)。步驟二:依次加入稍過量的沉淀劑,充分反應(yīng)后得到大量沉淀。沉淀劑加入順序依次為(用化學(xué)式表示):__________。步驟三:將混合物進(jìn)行過濾,取濾液進(jìn)行下一步操作。步驟四:往濾液中加入適量的____(填試劑名稱),調(diào)節(jié)pH7(用pH試紙測(cè)定),若該試劑不小心加過量,對(duì)所得到氯化鈉的純度____(填沒有)影響。步驟五:將濾液倒入______中進(jìn)行加熱,等到______時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干。步驟六:晶體轉(zhuǎn)入試劑瓶中待用。在步驟三和五中,玻璃棒的作用依次是____、____。若最終得到的氯化鈉固體中還含有微量的NaBrKCl,更簡(jiǎn)單的除雜方法是______。已知氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為35.5,由、、構(gòu)成的11.7gNaCl中含有___克。

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【題目】輝鉬礦的主要成分是MoS2(Mo+4價(jià)),含少量SiO2以及Re的化合物等雜質(zhì)。由輝鉬礦可制得金屬緩蝕劑鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·10H2O)、催化劑Mo2C和氧化劑KReO4,其主要流程如下:

(1)焙燒輝鉬礦時(shí)發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)開始的溫度(T)與真空度的關(guān)系如下圖所示:(真空度P/P0表示反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓之比)

為獲得碳化鉬,在真空度為0.5的條件下,適宜的反應(yīng)溫度應(yīng)控制___________

(2)焙燒時(shí),生成Mo2C的反應(yīng)中被還原的元素有___________(填元素符號(hào));水洗燒結(jié)物時(shí),洗去的物質(zhì)除Na2S、Na2CO3之外,還有___________。

(3) NaClO2氧化MoS2時(shí),MoS2轉(zhuǎn)化為MoO42-SO42-,寫出該反應(yīng)的離子方程式___________。

(4)已知鉬酸鈉的溶解度曲線如下圖,獲得Na2MoO4·10H2O的操作A___________、___________、過濾。

(5)生成KReO4晶體的化學(xué)方程式為___________;加入KCl時(shí),同時(shí)加入乙醇的作用是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理)解釋的是

鐵在潮濕的空氣中容易生銹

二氧化氮與四氧化氮的平衡體系,加壓縮小體積后顏色加深

實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

鈉與氯化鉀共融制備鉀 Na(l)+KCl(l)K(g)+NaCl(l)

開啟啤酒瓶后,瓶中馬上泛起大量泡沫

A. ③④ B. ①② C. ①⑤ D. ①②⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于加成反應(yīng)敘述不正確的是(  )

A. 反應(yīng)物一定含有碳碳雙鍵

B. 反應(yīng)物一定含有不飽和鍵

C. 產(chǎn)物可能不止一種

D. 產(chǎn)物一定是化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(4分)水的電離平衡曲線如圖所示:

(1)A點(diǎn)表示25時(shí)水電離平衡時(shí)離子的濃度,當(dāng)溫度升高到100時(shí),水的電離平衡狀態(tài)變到B點(diǎn),則100時(shí)水的離子積為_____________。

(2) 100時(shí),若10體積的某強(qiáng)酸溶液與l體積的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合之前,該強(qiáng)酸的pHa與強(qiáng)堿的pHb之間應(yīng)滿足的關(guān)系是______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,一定體積的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol·L-1時(shí),達(dá)平衡時(shí)HI的濃度為0.16 mol·L-1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 mol·L-1,則平衡時(shí)H2的濃度(mol·L-1)是

A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣:①用含HCl 146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng);②87g MnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng),則所得Cl2質(zhì)量

A. B. C. 一樣多D. 無法比較

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【題目】在一定溫度下,向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是

A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化

B. 容器內(nèi)氣體密度不隨時(shí)間變化

C. 容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2

D. 單位時(shí)間消耗0.1molX同時(shí)生成0.2molZ

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