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...

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=kJ/mol 2.00 酸 H3N+CH2COO->H2NCH2COO->H3N+CH2COOH H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH 85.0 【解析】 (1) 根据盖斯定律，将三个热化学方程式叠加，可得相应的热化学方程式； (2)①根据平衡常数的含义，结合37℃、P(O2)为2.00kPa时a(MbO2)计算平衡常数； ②根据反应达到平衡时，V正=V逆，结合平衡常数定义式进行变性，可得表达式； (3)①根据甘氨酸的存在形式与溶液酸碱性的关系，先判断I、II、III分别为H2NCH2COO-、H3N+CH2COO-和H3N+CH2COOH，若只含有H3N+CH2COO-，此时lg，结合溶液的Kw可判断溶液的pH、确定溶液的酸碱性；当溶液呈中性时，lg=0，根据图示判断微粒浓度大小； ②根据lg=8时，微粒存在有H2NCH2COO-、H3N+CH2COOH，盐酸过量，H2NCH2COO-反应变为H3N+CH2COOH，书写反应方程式； ③结合滴定突跃时溶液体积读数与空白读数差，计算出消耗高氯酸的体积，利用n=c·V计算出高氯酸的物质的量，根据恰好反应时甘氨酸与高氯酸的物质的量的比是1：1，计算出甘氨酸质量，利用甘氨酸质量与样品质量差计算得到甘氨酸的纯度。 (1) ①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=－alkJ/mol， ②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=－bkJ/mol， ③H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol，将①×3+②×2-③×30，整理可得热化学方程式：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=kJ/mol； (2)①37℃、P(O2)=2.00kPa时，结合度为80%，化学平均常数K=kPa-1； ②由结合度的定义式可知，反应达平衡时，V正=V逆，所以K=，可求出c(MbO2)=，代入结合度定义式=可得a=； ①甘氨酸的三种存在形式：H3N+CH2COOH、H3N+CH2COO-和H2NCH2COO-应分别在强酸性至强碱性中存在，由此判断，图中I、II和III分别为H2NCH2COO-、H3N+CH2COO-和H3N+CH2COOH，当lg=-8时，溶液显碱性，溶液中存在的主要是H2NCH2COO-，它与过量的HCl反应生成H3N+CH2COOH。由图可知纯甘氨酸溶液呈酸性(实际在5.9左右)，溶液呈中性时，lg=0，中性时H3N+CH2COO-> H2NCH2COO->H3N+CH2COOH；②根据lg=8时，微粒存在有H2NCH2COO-、H3N+CH2COOH，由于加入的盐酸过量，所以，发生反应H2NCH2COO-变为H3N+CH2COOH，反应方程式为H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH； 根据滴定曲线的突跃范围，消耗HClO4溶液17.25mL，减去空白实验的0.25mL，实际消耗滴定液17.00mL。n(HClO4)= 0.1000mol/L×0.01700L=0.0017mol，则n(甘氨酸)=0.0017mol，甘氨酸的质量为m(甘氨酸)=0.0017mol×75g/mol=0.1275g，所以甘氨酸的纯度为：(0.1275g÷0.150g)×100%=85.0%。