20.(10分)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义,对我国实现农业现代化起着重要作用。已知:25 0C 时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol。

(1) 25 0C时,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2,经过2 min达到平衡状态时,测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL,则H2在2 min内的平均反应速率为  ▲ 

(2) 25 0C时,密闭容器中1 mol N2 和3 mol H2在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量为9.24 kJ,则密闭容器中H2 的转化率为  ▲ 

(3) 25 0C时,在容积固定为2 L的密闭容器内,开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ,要使反应达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则a、b、c应满足的一般条件是  ▲  (分别用含a、b、c的方程式表示)。

(4)工业上,不同温度、压强下,在VL容器中N2和H2的起始物质的量之比为1∶3,合成氨平衡体系中,混合气体总的物质的量设为a mol,NH3的物质的量分数见下表。

分析表中数据,该反应的平衡常数K值最大时的表达式K=  ▲  (只用含a、V及相关数据表示,不需要化简及计算结果)。

(5) 随着合成氨研究的发展,希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),吸附在SCY内外表面上的金属钯多晶薄膜作为两个电极实现了常压、570℃条件下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如上图。

在该装置中钯电极A的电极反应方程式为  ▲ 

16.(14分) 纯净的过氧化钙(CaO2)是白色的结晶粉末,常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。

为测定样品中CaO2的含量(样品中不含其它氧化性杂质),某化学兴趣小组同学设计了如下实验步骤:

第一步,准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液,充分反应;

第二步,用反应后溶液准确配制100 mL溶液;

第三步,准确量取25 mL上述溶液于锥形瓶中,并向其中加入几滴淀粉溶液;

第四步,滴入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全(反应原理:I2+2S2O32-==2I-+S4O62-);

第四步,记录数据并计算。

(1)写出第一步实验中反应的化学方程式:  ▲ 

(2)配制100 mL上述溶液所需的主要玻璃仪器是  ▲  。Na2S2O3属强碱弱酸盐,用  ▲  (填“酸式”或“碱式”)滴定管装Na2S2O3溶液,向洁净滴定管中加入Na2S2O3溶液前的两步操作方法是  ▲ 

(3)滴定操作时,一般左手控制  ▲  ,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视  ▲  ,判断滴定达到终点的现象为  ▲ 

(4)下表是该实验的记录结果:

滴定次数
待测溶液的体积
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.05
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.12
20.09

根据上述实验数据,CaO2的质量分数表达式为  ▲  (不必化简)。

(5)滴定前,滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后,滴定管的尖嘴部分气泡消失,对测定CaO2的质量分数结果的影响是  ▲  (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);滴定过程中,若向锥形瓶中滴加Na2S2O3溶液速率过慢,则测得的CaO2的质量分数结果可能  ▲  ,后者的原因是  ▲ 

 0  25740  25748  25754  25758  25764  25766  25770  25776  25778  25784  25790  25794  25796  25800  25806  25808  25814  25818  25820  25824  25826  25830  25832  25834  25835  25836  25838  25839  25840  25842  25844  25848  25850  25854  25856  25860  25866  25868  25874  25878  25880  25884  25890  25896  25898  25904  25908  25910  25916  25920  25926  25934  447348 

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