Trong công nghiệp, đơn chất nitrogen kết hợp với hydrogen tạo thành ammonia là một hợp chất quan trọng trong sản xuất phân bón, hoá chất.
Tại sao phản ứng trên cần được thực hiện ở nhiệt độ cao? Đơn chất nitrogen đóng vai trò gì trong phản ứng đó?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Phản ứng giữa nitrogen và hydrogen cần được thực hiện ở nhiệt độ cao do liên kết ba giữa 2 nguyên tử N trong phân tử nitrogen có năng lượng liên kết rất lớn (945 kJ/ mol) nên khó bị phá vỡ.
- Phương trình hoá học:
N02(g)+3H2(g)⇌to,xt,p2N−3H3(g)
Số oxi hoá của nitrogen giảm từ 0 xuống -3 nên trong phản ứng này đơn chất nitrogen đóng vai trò là chất oxi hoá.
Câu 2
1 điểm
Nêu ứng dụng thực tiễn của khí nitrogen và diêm tiêu Chile mà em biết.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Ứng dụng thực tiễn của khí nitrogen (N2): Người ta thường dùng khí nitrogen để thay thế hoàn toàn hoặc một phần không khí trong rất nhiều trường hợp khác nhau để giảm nguy cơ cháy, nổ, giảm quá trình oxi hoá do oxygen trong không khí gây nên. Trong lĩnh vực hoá học, khi cần nghiên cứu sự biến đổi chất ở môi trường trơ thì cần đẩy không khí ra và thay vào đó là nitrogen hoặc các khí trơ khác.
- Ứng dụng thực tiễn của diêm tiêu Chile (NaNO3, sodium nitrate): Sản xuất phân bón; sản xuất thuốc nổ; sản xuất dược phẩm; sản xuất kính; bảo quản thịt …
Câu 3
1 điểm
Sắp xếp các hợp chất sau vào vị trí tương ứng trong trục biểu diễn số oxi hoá của nitrogen: NO, N2O, NO2, NH3, HNO2, HNO3, NH4Cl, KNO2, NaNO3.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Câu 4
1 điểm
Dựa vào trục biểu diễn số oxi hoá của nitrogen để giải thích nitrogen có cả tính oxi hoá và tính khử. Viết một quá trình oxi hoá và một quá trình khử để minh hoạ.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Khi tham gia phản ứng oxi hoá – khử, số oxi hoá của nitrogen có thể giảm hoặc tăng, do đó N2 thể hiện tính oxi hoá hoặc tính khử. Một số quá trình minh hoạ:
Quá trình oxi hoá: N02→2N+2+4e
Quá trình khử: N02+6e→2N−3.
Câu 5
1 điểm
Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của phân tử nitrogen.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
- Công thức electron của phân tử nitrogen:
- Công thức Lewis của phân tử nitrogen:
- Công thức cấu tạo của phân tử nitrogen:
Câu 6
1 điểm
Từ cấu tạo phân tử, hãy cho biết tại sao phân tử N2 có năng lượng liên kết lớn. Dự đoán về khả năng hoạt động hoá học của nitrogen ở nhiệt độ thường.
Sưu tầm một số hình ảnh để báo cáo, thuyết trình về ứng dụng của nitrogen trong thực tiễn. Sử dụng các tính chất vật lí và hoá học để giải thích cơ sở khoa học của các ứng dụng này.