Question

【題目】氮的化合物在生產生活中廣泛存在。

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

②NH2Cl與水反應生成強氧化性的物質，可作長效緩釋消毒劑，該反應的化學方程式為 。

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

①該反應為 （填“放熱”或“吸熱”）反應。

②乙容器在200 min達到平衡狀態，則0～200 min內用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)= 。

（3）用焦炭還原NO2的反應為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發生該反應，測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示：

①A、B兩點的濃度平衡常數關系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三點中NO2的轉化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）點。

③計算C點時該反應的壓強平衡常數Kp(C)= （Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數）。

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）為共價化合物，電子式為：；制備氯胺的反應為：NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)，根據化學反應的焓變等于反應物鍵能總和減去生成物鍵能總和可知：該反應的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根據題意可知NH2Cl與水反應生成強氧化性的物質HClO，可作長效緩釋消毒劑，所以該反應的化學方程式為：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO。

故答案為：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO；

（2）①依據表中數據可知，該反應在T℃時反應速率快，達到平衡狀態時n(NO)減小。則T＞400，且隨著溫度升高，平衡向逆反應方向移動，說明該反應為放熱反應。

故答案為：放熱；

②根據2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)可知，該反應過程中壓強不變，甲、乙兩容器到達平衡狀態為等效平衡。所以乙容器在200min達到平衡狀態時n(NO)=0.4mol，則0～200min內用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)== 0.003molL-1min-1。

故答案為：0.003 molL-1min-1

（3）①反應2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)在恒溫條件下進行，化學平衡常數只與溫度有關，所以Kc(A) = Kc(B).

故答案為：=；

②A、B、C三點中達到平衡狀態后A點NO2濃度最小，所以NO2的轉化率最高。

故答案為：A；

③由焦炭還原NO2的反應為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發生反應在C點時，NO2和CO2的物質的量濃度相等，可知此時反應體系中n(NO2)=0.5mol，n(N2)=0.25mol，n(CO2)=0.5mol，則三種物質的分壓分別為：P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa，P(N2)=2MPa，C點時該反應的壓強平衡常數Kp(C)= =2MPa。

故答案為：2MPa。