Chương 2: NITƠ - PHOTPHO
NITƠ
Bài 7:
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
- Vị trí: Nitơ (N) ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2
Cấu hình e của nguyên tử nitơ: 1s22s22p3.
Em hãy xác định vị trí của nitơ trong bảng tuần hoàn?
Viết cấu hình electron của Nitơ?
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
- Vị trí: Nitơ (N) ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2
Cấu hình e của nguyên tử nitơ: 1s22s22p3.
Phân tử nitơ (N2) gồm 2 nguyên tử, giữa chúng hình thành 1 liên kết ba.
Công thức cấu tạo: N≡N
Quan sát:
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
- Vị trí: Nitơ (N) ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2
Cấu hình e của nguyên tử nitơ: 1s22s22p3.
Phân tử nitơ (N2) gồm 2 nguyên tử, giữa chúng hình thành 1 liên kết ba.
Công thức cấu tạo: N≡N
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -1960C, ít tan trong nước, không duy trì sự cháy và sự hô hấp.
Trong không khí, Nitơ chiếm 78% về thể tích. Em hãy cho biết một số tính chất vật lí của N2: trạng thái, màu sắc, mùi vị, tỉ khối của nitơ so với không khí?
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
Nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -1960C, ít tan trong nước, không duy trì sự cháy và sự hô hấp.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Ở nhiệt độ thường, nitơ khá trơ về mặt hoá học nhưng ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn.
1. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với kim loại:
Hãy dự đoán tính chất hoá học của nitơ? Dựa vào:
* Đặc điểm cấu tạo phân tử nitơ.
* Độ âm điện của nguyên tử nitơ.
* Các số oxi hoá có thể có của nitơ.
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Ở nhiệt độ thường, nitơ khá trơ về mặt hoá học nhưng ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn.
1. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với kim loại:
Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với một số kim loại hoạt động như Mg, Ca, Al …tạo thành nitrua kim loại.
0 -3
3Mg + N2 Mg3N2
Hãy tính số oxi hóa của nitơ trong các chất trên phương trình và cho biết tính chất của nitơ trong phản ứng?
=> Nitơ có tính oxi hóa.
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
Ở nhiệt độ thường, nitơ khá trơ về mặt hoá học nhưng ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn.
1. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với kim loại:
Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với một số kim loại hoạt động như Mg, Ca, Al …tạo thành nitrua kim loại.
0 -3
3Mg + N2 Mg3N2
b. Tác dụng với hidro:
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có mặt chất xúc tác, nitơ tác dụng trực tiếp với hidro, tạo ra khí amoniac.
0 -3
N2 + 3H2 2NH3
2. Tính khử:
Ở nhiệt độ cao (khoảng 30000C) hoặc có tia lửa điện, nitơ kết hợp trực tiếp với oxi tạo ra khí nitơ monooxit
0 +2
N2 + O2 2NO
IV. ỨNG DỤNG: (SGK)
V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN: (SGK)
BÀI 7: NITƠ
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ:
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
1. Tính oxi hóa:
a. Tác dụng với kim loại:
b. Tác dụng với hidro:
2. Tính khử:
IV. ỨNG DỤNG: (SGK)
V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN: (SGK)
VI. ĐIỀU CHẾ:
1. Trong công nghiệp:
Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
2. Trong phòng thí nghiệm: (giảm tải)
- Đun nhẹ dung dịch bão hòa muối amoni nitrit:

NH4NO2 N2 + 2H2O
- Có thể thay thế bằng dung dịch bão hòa của amoni clorua và natri nitrit:
NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2O
BÀI TẬP SGK
Bài 3:
a) Cặp công thức của liti nitrua và nhôm nitrua là:
LiN3 và Al3N
Li3N và AlN
Li2N3 và Al2N3
Li3N2 và Al3N2
b) Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành liti nitrua và nhôm nitrua khi cho liti và nhôm tác dụng trực tiếp với nitơ. Trong các phản ứng này nitơ là chất oxi hóa hay chất khử?
BÀI TẬP SGK
Bài 4: Nguyên tố nitơ có số oxi hóa là bao nhiêu trong các hợp chất sau: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2?
Bài 5: Cần lấy bao nhiêu lít khí ni tơ và khí hidro để điều chế được 67,2 lít khí amoniac? Biết rằng thể tích của các khí đều được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 25%?
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
Bài 1: Cho hỗn hợp N2 và H2 có tỉ khối so với không khí bằng 0,293. Tìm thành phần % về thể tích của hỗn hợp?
Bài 2: Từ 10m3 hỗn hợp N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 1 : 4 về thể tích thì sản xuất được bao nhiêu m3 amoniac? Biết rằng thể tích của các khí đều được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 95%?
Bài 3: Trộn 3 lít NO với 10 lít không khí. Tính thể tích NO2 tạo thành và thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng (biết O2 chiếm 20% thể tích không khí và thể tích của các khí đều được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất )
Bài 4: Trộn 8 lít H2 với 3 lít N2 rồi đun nóng với chất xúc tác Fe. Sau phản ứng thu được 9 lít hỗn hợp khí. Tính hiệu suất phản ứng? (các khí đo trong cùng điều kiện).
BÀI TẬP LUYỆN THÊM
Bài 5: Cho 4 lít N2 vaø 14 lít H2 vaøo bình phaûn öùng, hoãn hôïp sau phaûn öùng coù theå tích baèng 16,4 lít (ñktc). Hieäu suaát phaûn öùng laø:
A. 50% B. 20% C. 30% D. 40%
Bài 6: Cần lấy bao nhiêu gam nitơ và hiđro để điều chế 51 gam amoniac biết hiệu suất phản ứng là 25%.
Bài 7: Hỗn hợp khí H2 và N2 có thể tích bằng nhau. Đun nóng hỗn hợp chỉ có 25% N2 phản ứng. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp thu được sau phản ứng.Biết thể tích của các khí đều được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
Bài 8: Hỗn hợp N2 và H2 có tỉ lệ số mol là 1:3 được lấy vào bình phản ứng có dung tích 20 lít. Áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 372 atm và nhiệt độ là 4270C.
a, Tính số mol N2 và H2 lúc đầu
b, Tính tổng số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng biết hiệu suất của phản ứng là 20%.