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△H= ．

化學鍵	鍵能/（kJmol﹣1）
N﹣H	391.3
Cl﹣Cl	243.0
N﹣Cl	191.2
H﹣Cl	431.8

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1L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：

t/min	0	40	80	120	160
n（NO）（甲容器）/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n（NO）（乙容器）/mol	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45
n（NO）（丙容器）/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

①該反應為（填“放熱”或“吸熱”）反應．
②乙容器在200min達到平衡狀態，則0～200min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，1mol 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：
② A，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）；+11.3kJ?mol﹣1；NH2Cl+H2O?NH3+HClO
（2）放熱；0.003mol?L﹣1?min﹣1
（3）=；A；2MPa
【解析】解：（1）①氯胺可看作是氨氣分子上一個氫原子被氯原子取代的結構，則氯胺的電子式為： ；NH3（g）+Cl2（g）=NH2Cl（g）+HCl（g），△H=反應物的鍵能之和﹣生成物的鍵能之和=（3×391.3+243.0）﹣（2×391.3+191.2+431.8）=+11.3 kJmol﹣1； 所以答案是： ；+11.3 kJmol﹣1；
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NH2Cl+H2ONH3+HClO；
所以答案是：NH2Cl+H2ONH3+HClO；
·（2）①丙容器與甲容器投入量相同，達到平衡所用時間較短，說明丙容器溫度較高，丙容器平衡時NO的濃度比甲容器高，說明溫度升高后向著逆方向移動，即逆方向為吸熱方向，該反應是個放熱反應；
所以答案是：放熱；
②根據2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g），前后氣體體積不變，相同溫度下，甲與乙為等效平衡，故乙平衡時NO的物質的量為甲平衡時的一半，為0.4mol，則0～200min內用NO的濃度變化表示的平均反應速率v（NO）= =0.003 molL﹣1min﹣1；
所以答案是：0.003 molL﹣1min﹣1；
·（3）①A、B兩點的溫度相同，平衡常數K只與溫度有關，故濃度平衡常數關系：Kc（A）=Kc（B）；
所以答案是：=；②反應2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g）是個氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，故A、B、C三點中NO2的轉化率最高的是A點；
所以答案是：A；③1mol NO2和足量C發生該反應，設反應二氧化氮x，列三段式：

	2NO2（g）+	2C（s）		N2（g）+	2CO2（g）
n始：	1			0	0
n轉：	x			0.5x	x
n平：	1﹣x			0.5x	x

從圖知C點時NO2和CO2的物質的量濃度，則1﹣x=x，解得x=0.5，則平衡時總的物質的量為1.25mol，C點時該反應的壓強平衡常數Kp（C）= =2MPa；
所以答案是：2 MPa；
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．