Question

【題目】氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和生活中都有重要的應(yīng)用，運(yùn)用化學(xué)原理研究氮的單質(zhì)及其化合物具有重要意義。

I.一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生水解，生成具有強(qiáng)烈殺菌作用的HClO，是重要的水的消毒劑。

（1）寫出NH2Cl的電子式______________。

（2）寫出NH2Cl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。

（3）一定條件下(T℃、latm)，可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g) 同時(shí)得到HCl(g)。

已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下表:

化學(xué)鍵	N—H	Cl—Cl	N—Cl	H—Cl
鍵能(kJ/mol)	391.3	243.0	191.2	431.8

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________。

II.亞硝酸氯(NOCl)是有機(jī)合成中重要試劑，可由NO與Cl2在一定條件下合成。保持恒溫恒容條件，將物質(zhì)的量之和為3mol的NO 和Cl2以不同的氮氯比()進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) △H<0，平衡時(shí)某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氮氯比及不同溫度的關(guān)系結(jié)果如圖所示:

（4）圖中T1、T2的關(guān)系為: T1____T2(填“>”、“<”或“=”)

（5）圖中縱坐標(biāo)為物質(zhì)(填化學(xué)式)_________的轉(zhuǎn)化率，理由為______________。

（6）圖中A、B、C 三點(diǎn)中平衡時(shí)NOCl體積分?jǐn)?shù)最大的是__________(填“A”、“ B” 或“C”)

（7）若容器容積為1L，則B點(diǎn)平衡常數(shù)為____________。

Answer 1

【答案】 NH2Cl+H2O = HClO+NH3 （或 NH2Cl+2H2O = HClO+NH3·H2O） Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g) ΔH= +11.3kJ·mol-1 < Cl2 增加時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率增大 A 80 L/mol

【解析】(1)①氮原子與氫原子、氯原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，NH2Cl的電子式為，故答案為：；

(2)一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生水解，生成具有強(qiáng)烈殺茵作升的HClO， NH2Cl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH2Cl+H2O = HClO+NH3，故答案為：NH2Cl+H2O = HClO+NH3；

(3)NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(l)+HCl(g)，△H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(3×391.3+243.0)-(2×391.3+191.2+431.8)=+11.3 kJmol-1，故答案為：Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g) ΔH= +11.3kJ/mol；

(4)根據(jù)圖像，在其他條件相同時(shí)，T1下的轉(zhuǎn)化率比T2大，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明T1＜T2，故答案為：＜；

(5)根據(jù)圖像，隨著的增大，即增大NO的量，平衡正向移動(dòng)，該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，說明圖中縱坐標(biāo)為Cl2的轉(zhuǎn)化率，故答案為：Cl2；增加時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率增大；

(6)由于T1＜T2，由T1變成T2，平衡逆向移動(dòng)，NOCl體積分?jǐn)?shù)減小，即平衡時(shí)NOCl體積分?jǐn)?shù)A＞B；相同溫度時(shí)，隨著的增大，平衡正向移動(dòng)，但NOCl體積分?jǐn)?shù)減小，即平衡時(shí)NOCl體積分?jǐn)?shù)A＞C；因此NOCl體積分?jǐn)?shù)最大的是A，故答案為：A；

(7)假設(shè)n(NO)=2x，則n(Cl2)=x，則2x+x =3mol，x=1mol，A點(diǎn)氯氣的轉(zhuǎn)化率為80%，則

2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)

起始(mol) 2 1 0

轉(zhuǎn)化(mol) 1.6 0.8 1.6

平衡(mol) 0.4 0.2 1.6

K(A)==80 L/mol，溫度不變，K不變，因此B點(diǎn)平衡常數(shù)為80 L/mol，故答案為：80 L/mol。