Giải Hóa 11 Bài 7: Nitơ

Mục lục Giải Hóa 11 Bài 7: Nitơ

Video giải Hóa 11 Bài 7: Nitơ

Bài 1 trang 31 Hóa 11: Trình bày cấu tạo của phân tử N₂? Vì sao ở điều kiện thường nitơ là một chất trơ? Ở điều kiện nào nitơ trở nên hoạt động hơn?

Lời giải:

Cấu hình electron của nitơ: 1s²2s²2p³

CTCT của phân tử nitơ: N ≡ N

Giữa hai nguyên tử trong phân tử N₂ hình thành một liên kết ba bền vững. Mỗi nguyên tử nitơ trong phân tử N₂ có 8 electron lớp ngoài cùng, trong đó có ba cặp electron dùng chung và 1 cặp electron dùng riêng đã ghép đôi.

Ở điều kiện thường nitơ là chất trơ vì có lên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử, liên kết này chỉ bị phân huỷ rõ rệt thành nguyên tử ở nhiệt độ 3000^oC.

Ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động vì phân tử N₂ phân huỷ thành nguyên tử nitơ có 5 electron lớp ngoài cùng và có độ âm điện tương đối lớn (3,04) nên trở nên hoạt động.

Bài 2 trang 31 Hóa 11: Nitơ không duy trì sự hô hấp, nitơ có phải khí độc không?

Lời giải:

Nitơ không phải là khí độc mặc dù không duy trì sự hô hấp và sự cháy.

Bài 3 trang 31 Hóa 11: a) Cặp công thức của liti nitrua và nhóm nitrua là

A. LiN₃ và Al₃N

B. Li₃N và AlN

C. Li₂N₃ và Al₂N₃

D. Li₃N₂ và Al₃N₂

b) Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo thành liti nitrua và nhóm nitrua khi cho liti và nhôm tác dụng trực tiếp với nitơ. Trong các phản ứng này nitơ là chất oxi hoá hay chất khử?

Lời giải:

a) Đáp án B

Khi liên kết với kim loại nitơ dễ nhận thêm 3e (N có 5e lớp ngoài cùng nên có số oxi hoá -3 còn Li dễ nhường 1e và Al dễ nhường 3e nên lần lượt có số oxi hoá là +1 và +3)

b)

$\stackrel{0}{6Li}+\stackrel{0}{N_2}\to 2\stackrel{+1}{L{i}_3}\stackrel{-3}{N}$

$\stackrel{0}{2Al}+\stackrel{0}{N_2}\stackrel{t^o}{\to }2\stackrel{+3}{Al}\stackrel{-3}{N}$

Ta thấy trong các phản ứng trên nitơ là chất oxi hoá vì $\stackrel{0}{N_2}+6e\to 2\stackrel{-3}{N}$  

Bài 4 trang 31 Hóa 11: Nguyên tố nitơ có số oxi hoá là bao nhiêu trong các hợp chất sau: NO, NO₂, NH₃, NH₄Cl, N₂O, N₂O₃, N₂O₅, Mg₃N₂?

Lời giải:

Trong các hợp chất trên, số oxi hoá của nitơ lần lượt là: +2, +4, -3, -3, +1, +3, +5, -3.

Bài 5 trang 31 Hóa 11: Cần bao nhiêu lít khí nitơ và khí hiđro để điều chế được 67,2 lít khí amoniac? Biết rằng thể tích của các khí đề được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 25%?

Lời giải:

Ta thấy tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol:

N₂ + 3H₂ $\underset{200-300atm}{\overset{Fe,450-500°C}{\rightleftarrows }}$ 2NH₃

Theo phương trình:

$V_{N_2}=\frac{1}{2}{V}_{N{H}_3}$

$=\frac{1}{2}.67,2=33,6$ lít

$V_{H_2}=\frac{3}{2}{V}_{N{H}_3}$

$=\frac{3}{2}.67,2=100,8$ lít

Do hiệu suất của phản ứng là 25% nên thể tích của nitơ và hiđro cần lấy là:

$V_{N_2}=\frac{33,6}{0,25}=134,4$ lít

$V_{H_2}=\frac{100,8}{0,25}$ = 403,2 lít

Bài giảng Hóa 11 Bài 7: Nitơ