Trong công nghiệp, người ta thường điều chế N2 từ
Trong công nghiệp, nitrogen được điều chế bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
Ở nhiệt độ thường, nitrogen khá trơ về mặt hoạt động hóa học là do
Phân tử nitrogen gồm hai nguyên tử liên kết với nhau bởi một liên kết ba. Mà liên kết ba thì rất bền, ở 3000oC chưa phân hủy rõ rệt thành các nguyên tử.
→ Ở nhiệt độ thường, nitrogen khá trơ về mặt hóa học.
Ở nhiệt độ thường, khí nitrogen khá trơ về mặt hóa học. Nguyên nhân là do
Ta có:
N ≡ N
Liên kết ba giữa hai nguyên tử N trong phân tử nitrogen có năng lượng liên kết rất lớn (946KJ mol-1) nên rất khó bị phá vỡ.
Phải dùng bao nhiêu lít khí nitrogen và bao nhiêu lít khí hydrogen để điều chế 17 gam NH3? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành ammonia là 25%. Các thể tích khí đo được ở điều kiện tiêu chuẩn.
N2 + 3H2 2NH3
0,5 1,5 ← 1 (mol)
Theo phương trình ⇒ nN2(LT) = 0,5 (mol) và nH2(LT) = 1,5 (mol)
Do H = 25% ⇒ nN2(TT) = 0,5:25% = 2 (mol) ⇒ VN2 = 44,8 (lít).
Do H = 25% ⇒ nH2(TT) = 1,5:25% = 6 (mol) ⇒ VH2 = 134,4 (lít).
Hỗn hợp A gồm N2 và H2 theo tỷ lệ thể tích 1:3, tạo phản ứng giữa N2 và H2 sinh ra NH3 . Sau phản ứng được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với khí A là 10/6. Hiệu suất phản ứng là
MB : MA = 10: 6 → nA:nB = 10 : 6
Giả sử VA = 10 lít → VB = 6 lít
→ VN2=2,5 lít và VH2 = 7,5 lít
| Phương trình: | N2 + | 3H2 | NH3 | |
| Ban đầu: | 2,5 | 7,5 | 0 (lít) | |
| Phản ứng : | x | 3x | ← | 2x |
| Sau phản ứng: | (2,5−x) | (7,5−3x) | 2x (lít) |
→ (2,5 − x) + (7,5 − 3x) + 2x = 6
→ x = 2 lít
Do tỉ lệ thể tích của N2 và H2 là 1:3
→ hiệu suất tính theo khí nào cũng được.
→ H = 2: 2,5.100% = 80%.
Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí nitơ bằng phương pháp dời nước vì
Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí nitrogen bằng phương pháp dời nước vì N2 rất ít tan trong nước.
Khi có tia lửa điện hoặc ở nhiệt độ cao, nitrogen tác dụng trực tiếp với oxygen tạo ra hợp chất X. Công thức của X là
Công thức của X là NO
Nitrogen không có ứng dụng nào sau đây?
Ứng dụng của nitrogen
Điều chế NH3 từ đơn chất. Thể tích NH3 tạo ra là 67,2 lit. Biết hiệu suất phản ứng là 25%. Thể tích N2 (lit) cần là:
Phương trình hóa học
N2 | + 3H2 | 2NH3 |
1 | 2 |
|
x | 3 |
|
Ta có: nNH3 = 3 mol
Theo phương trình hóa học: nN2 = 1/2nNH3 = 1,5 mol
⇒ VH2 = 1,5.22,4 = 33,6 lít
Mà hiệu suất H% = 25%
VN2 = 33,6/25% = 8,4 lít.
Có thể thu được nitrogen từ phản ứng nào sau đây?
Phương trình phản ứng
NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2 + 2H2O.
Nitrogen có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là
Nitrogen có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là: NaNO3.
Nitrogen phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để tạo ra hợp chất khí.
Nitrogen tác dụng với H2, O2 tạo ra khí (nhiệt độ)
N2 + 3H2 2NH3
N2 + O2 2NO
Còn các chất Li, Mg, Al, Ca tác dụng với nito không tạo ra khí
N2 + 6Li → 2Li3N
N2+ 3Mg Mg3N2.
2Al + N2 2AlN.
N2 + Ca Ca3N2.
Dãy nào dưới đây gồm các chất mà nguyên tố nitơ có khả năng vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa khi tham gia phản ứng?
Nguyên tố N có các số oxi hóa: -3, 0, +1, + 2, +3, +4, +5
Những nguyên tố N mang số oxi hóa trung gian có khả năng vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử khi tham gia phản ứng
Trong NH3, Nitrogen có số oxi hóa -3, là số oxi hóa thấp nhất nên chỉ thể hiện tính khử.
Trong HNO3 và N2O5, N có số oxi hóa +5, là số oxi hóa cao nhất nên chỉ thể hiện tính oxi hóa.
Nhận xét nào đúng về tính oxi hóa khử của N2?
N2 thể hiện tính khử khi tác dụng với O2 và thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại (Mg, Li).
Trong các hợp chất, nitrogen có thể có các số oxi hóa là
Trong các hợp chất, nitơ có thể có các số oxi hóa là: -3; +1; +2; +3; +4; +5
Cấu hình electron: 1s22s22p3
=> Ở trạng thái kích thích, nguyên tử N có thể cho từ 1 đến 5e để tạo liên kết
=> có số oxi hóa từ +1 đến +5
N có thể nhận 3e để tạo liên kết => có số oxi hóa -3
