Question

【題目】氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。

（1）①氯胺（NH2Cl）的電子式為 。可通過(guò)反應(yīng)NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)制備氯胺，已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示（假定不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵的鍵能一樣），則上述反應(yīng)的ΔH= 。

②NH2Cl與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）用焦炭還原NO的反應(yīng)為：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)，向容積均為1 L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫（反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃）容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO，測(cè)得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示：

①該反應(yīng)為 （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

②乙容器在200 min達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～200 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)= 。

（3）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：

①A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）點(diǎn)。

③計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= （Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

Answer 1

【答案】（1）①（2分）；+11.3 kJmol-1

②NH2Cl＋H2ONH3＋HClO

（2）①放熱；

②0.003 molL-1min-1

（3）①=

②A

③2 MPa

【解析】

試題分析：（1）①氯胺（NH2Cl）為共價(jià)化合物，電子式為：；制備氯胺的反應(yīng)為：NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和可知：該反應(yīng)的ΔH=(391.3×3+243.0) kJ·mol-1-(391.3×2+191.2+431.8) kJ·mol-1=+11.3 kJmol-1。

故答案為：；+11.3 kJmol-1；

②根據(jù)題意可知NH2Cl與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì)HClO，可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO。

故答案為：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO；

（2）①依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)在T℃時(shí)反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)n(NO)減小。則T＞400，且隨著溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

故答案為：放熱；

②根據(jù)2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)可知，該反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)不變，甲、乙兩容器到達(dá)平衡狀態(tài)為等效平衡。所以乙容器在200min達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)n(NO)=0.4mol，則0～200min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)== 0.003molL-1min-1。

故答案為：0.003 molL-1min-1

（3）①反應(yīng)2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)在恒溫條件下進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以Kc(A) = Kc(B).

故答案為：=；

②A、B、C三點(diǎn)中達(dá)到平衡狀態(tài)后A點(diǎn)NO2濃度最小，所以NO2的轉(zhuǎn)化率最高。

故答案為：A；

③由焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng)在C點(diǎn)時(shí)，NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相等，可知此時(shí)反應(yīng)體系中n(NO2)=0.5mol，n(N2)=0.25mol，n(CO2)=0.5mol，則三種物質(zhì)的分壓分別為：P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa，P(N2)=2MPa，C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= =2MPa。

故答案為：2MPa。