Question

【題目】氮的化合物在工業生產和生活中都有重要的應用，運用化學原理研究氮的單質及其化合物具有重要意義。

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

（1）寫出NH2Cl的電子式______________。

（2）寫出NH2Cl與水反應的化學方程式_____________________。

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

已知部分化學鍵的鍵能如下表:

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

寫出該反應的熱化學方程式________________________。

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

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

（5）圖中縱坐標為物質(填化學式)_________的轉化率，理由為______________。

（6）圖中A、B、C 三點中平衡時NOCl體積分數最大的是__________(填“A”、“ B” 或“C”)

（7）若容器容積為1L，則B點平衡常數為____________。

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，Cl2的轉化率增大 A 80 L/mol

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

(2)一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性環境中會發生水解，生成具有強烈殺茵作升的HClO， NH2Cl與水反應的化學方程式為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)根據圖像，在其他條件相同時，T1下的轉化率比T2大，該反應為放熱反應，說明T1＜T2，故答案為：＜；

(5)根據圖像，隨著的增大，即增大NO的量，平衡正向移動，該物質的轉化率增大，說明圖中縱坐標為Cl2的轉化率，故答案為：Cl2；增加時，Cl2的轉化率增大；

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

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

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

起始(mol) 2 1 0

轉化(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點平衡常數為80 L/mol，故答案為：80 L/mol。