Tiêu đề CHỦ ĐỀ 2 - NITROGEN AND SULFUR (Bản cập nhật đầy đủ).docx ✅

a. Cấu tạo nguyên tử - Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bản tuần hoàn. Nguyên tử nitrogen có độ âm điện lớn (3,04). - Các số oxi hóa thường gặp của nitrogen: b. Cấu tạo phân tử Công thức Lewis phân tử nitrogen: :N≡N: Phân tử nitrogen gồm hai nguyên tử, liên kết với nhau bằng liên kết ba (1 liên kết σ và 2 liên kết π). Phân tử nitrogen có năng lượng liên kết lớn và không có cực (E b(N≡N) = 945 kJ/mol). 1.3. Tính chất vật lí - Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở –196 o C và hóa rắn ở –210 o C. - Khí nitrogen tan rất ít trong nước. - Nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp. Mô phỏng thí nghiệm chứng minh nitrogen không duy trì sự cháy 1.4. Tính chất hóa học Nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, nitrogen trở nên hoạt động hơn. Nitrogen thể hiện cả tính oxi hóa và tính khử. Tính oxi hóa Tính khử N 2 (g) + 3H 2 (g) o 400600 C, 200 bar, Fe ⇀ ↽ 2NH 3 (g) Phản ứng tổng hợp ammonia là quá trình trung gian quan trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea, ammophos,… N 2 (g) + O 2 (g) o t ⇀ ↽ 2NO(g) Trong khí quyển, phản ứng này chính là sự khởi đầu cho quá trình tạo thành ion nitrate, được coi là một nguồn cung cấp đạm cho đất: N 2  NO  NO 2  HNO 3 Nước mưa với nồng độ acid phù hợp sẽ cung cấp đạm cho đát ở dạng ion nitrate cần thiết cho cây trồng. 1.5. Ứng dụng - Trong sản xuất rượu bia, khí nitrogen được bơm vào các bể chứa để loại khí oxygen. - Trong công nghệ đóng gói thực phẩm, khí nitrogen được bơm vào túi để loại bỏ khí oxygen và làm phồng bao bì. - Trong chữa cháy, nitrogen dùng để dập tắt các đám cháy do hóa chất, chập điện,… - Trong lĩnh vực ý tế, nitrogen lỏng được dùng để bảo quản máu, tế bào, dịch cơ thể, trúng, tinh trùng,…
II. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT 2.1. Phần tự luận Câu 1: (SGK – CTST) Trình bày cấu tạo của phân tử N 2 . Giải thích vì sao ở điều kiện thường, N 2 khá trơ về mặt hóa học. Câu 2: (SGK – KNTT) Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N 2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước. Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Cho biết năng lượng liên kết của phân tử fluorine, nitrogen lần lượt là 159 kJ/mol và 946 kJ/mol. a) Giải thích nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết giữa hai phân tử trên. b) Cho biết chất nào hoạt động hóa học hơn? Câu 4: (SGK – CTST) Dựa vào giá trị năng lượng liên kết (E b ), hãy dự đoán ở điều kiện thường, chất nào (nitrogen, hydrogen, oxygen, chlorine) khó và dễ tham gia phản ứng hóa học nhất. Vì sao? a) N 2 (g)  2N(g) E b = 945 kJ/mol b) H 2 (g)  2H(g) E b = 432 kJ/mol c) O 2 (g)  2O(g) E b = 498 kJ/mol d) Cl 2 (g)  2Cl(g) E b = 243 kJ/mol Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, hãy cho biết phản ứng giữa nitrogen với hydrogen hay với oxygen diễn ra thuận lợi hơn? a) N 2 (g) + 3H 2 (g) o 400600 C, 200 bar, Fe ⇀ ↽ 2NH 3 (g) or298H = –91,8 kJ b) N 2 (g) + O 2 (g) o t ⇀ ↽ 2NO(g) or298H = 182,6 kJ Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào các giá trị năng lượng liên kết, hãy dự đoán ở nhiệt độ thường thì đơn chất nitrogen hay chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn. Cho biết năng lượng liên kết trong phân tử chlorine và nitrogen lần lượt là 243 kJ/mol, 946 kJ/mol. Câu 7: (SGK – KNTT) Trong phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp ammonia, hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá và vai trò của nitrogen. Câu 8: (SGK – CTST) Viết phương trình hóa học chứng minh tính oxi hoá và tính khử của nitrogen. Cho biết số oxi hoá của nitrogen thay đổi như thế nào trong các phản ứng hóa học đó. Câu 9: (SBT – CTST) Viết phản ứng chứng minh nitrogen hoạt động hóa học ở nhiệt độ cao. Câu 10: (SGK – KNTT) Trong phương trình hóa học của phản ứng giữa nitrogen với oxygen: a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá. b) Tại sao thực tế không sử dụng phản ứng này để tạo ra NO, một hợp chất trung gian quan trọng trong công nghiệp sản xuất nitric acid? c) Viết các phương trình hóa học minh họa quá trình hình thành đạm nitrate trong tự nhiên xuất phát từ nitrogen. Câu 11: (SGK – KNTT) a) Tại sao nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật phẩm trong y học? b) Tại sao dùng khí nitrogen để làm căng vỏ bao bì thực phẩm mà không dùng không khí? Câu 12: (SBT – CTST) a) Tại sao nitrogen là phi kim mạnh lại tồn tại được trong tự nhiên dưới dạng tự do? b) Tại sao nitrogen phản ứng được với nhiều kim loại, nhưng trong vỏ Trái Đất không gặp một nitride (N 3– ) kim loại nào cả? Câu 13: (SBT – CTST) Xác định cụm từ phù hợp trong các ô từ (1) đến (7) để hoàn thành chu trình