Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 7: Nitơ

Trong những nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ?

A. Nguyên tử nitơ có hai lớp electron và lớp ngoài cùng có ba electron.

B. Số hiệu nguyên tử của nitơ bằng 7.

C. Ba electron ở phân lớp 2p của nguyên tử nitơ có thể tạo được ba liên kết cộng hoá trị với các nguyên tử khác.

D. Cấu hình electron của nguyên tử nitơ là 1s²2s²2p³ và nitơ là nguyên tố p.

Phương pháp giải

 Nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là: ns²np³.

- Nên vừa thể hiện được tính oxh và tính khử.

- Cấu hình electron của N₂: 1s²2s²2p³

- CTCT: N ≡ N.

- CTPT: N₂.

- Số oxh của N₂: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

Hướng dẫn giải

B, C, D đúng.

A sai vì nguyên tử nitơ lớp ngoài cùng có năm electron.

Trong những nhận xét dưới đây, nhận xét nào đúng ?

A. Nitơ không duy trì sự hô hấp vì nitơ là một khí độc.

B. Vì có liên kết ba nên phân tử nitơ rất bền và ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hoá học.

C. Khi tác dụng với kim loại hoạt động, nitơ thể hiện tính khử.

D. Số oxi hoá của nitơ trong các hợp chất và ion AlN, N₂O₄, NH₄⁺ , NO₃⁻,NO₂^- lần lượt là -2, +4, -3, +5, +3.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất vật lí, hóa học của nito để phân tích từng nhận định từ đó đưa ra kết luận

Hướng dẫn giải

A. sai vì nitơ không phải là một khí độc.

B. đúng

C. sai vì khi tác dụng với kim loại hoạt động, nitơ thể hiện tính oxi hóa.

VD: 3Mg+N₂ → Mg₃N₂

D. sai vì số oxi hoá của nitơ trong các hợp chất và ion AlN, N2O4, NH4+ , NO3−,NO2-  lần lượt là -3, +4, -3, +5, +3.

Cho phản ứng điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm:

NH₄NO₂ t^o → N₂ + 2H₂O

Trong phản ứng này, nguyên tố nitơ đóng vai trò gì?

A. Chỉ đóng vai trò chất oxi hóa.

B. Chỉ đóng vai trò chất khử.

C. Vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

D. Không phải chất oxi hóa, cũng không phải là chất khử.

Phương pháp giải

Dựa vào số oxi hóa của N trong phản ứng để đưa ra kết luận

Hướng dẫn giải

Nhận thấy số oxi hóa của nitơ vừa tăng vừa giảm → Nitơ vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử

Cho hỗn hợp các chất khí sau: N₂, CO₂, SO₂, Cl₂, HCl. Làm thế nào để thu được nitơ tinh khiết từ hỗn hợp khí trên. Giải thích cách làm và viết các phương trình hoá học (nếu có).

Phương pháp giải

Sử dụng dung dịch NaOH dư và H₂SO₄ đậm đặc

Hướng dẫn giải

Cho hỗn hợp các chất khí đi từ từ qua dung dịch NaOH lấy dư. Các khí CO₂, SO₂, Cl₂, HCl phản ứng với NaOH, tạo thành các muối tan trong dung dịch.

Khí nitơ không phản ứng với NaOH sẽ thoát ra ngoài.

Cho khí nitơ có lẫn một ít hơi nước đi qua dung dịch H₂SO₄ đậm đặc, hơi nước sẽ bị H₂SO₄ hấp thụ, ta thu được khí nitơ tinh khiết.

Các phương trình hoá học :

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Trong một bình kín dung tích 10,0 lít chứa 21,0 g nitơ. Tính áp suất của khí trong bình, biết nhiệt độ của khí bằng 25^oC.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức p = nRT : V 

Hướng dẫn giải

Số mol khí N₂ là 21 : 28 = 0,75 (mol).

Áp suất của khí N₂:

p = nRT : V = [0,75.0,082(25+273)] : 10= 1,83 (atm).

Nén một hỗn hợp khí gồm 2,0 mol nitơ và 7,0 mol hiđro trong một bình phản ứng có sẵn chất xúc tác thích hợp và nhiệt độ của bình được giữ không đổi ở 450^oC. Sau phản ứng thu được 8,2 mol một hỗn hợp khí.

1. Tính phần trăm số mol nitơ đã phản ứng.

2. Tính thể tích (đktc) khí amoniac được tạo thành.

Phương pháp giải

Viết PTHH → tổng số mol khí lúc cân bằng → nN₂ đã phản ứng → %N₂ đã phản ứng 

→ VNH₃ tạo thành

Hướng dẫn giải

1)                                 N₂(k)  +  3H₂(k) ⇔ 2NH₃(k)

Số n khí ban đầu:           2            7              0

Số n khí đã phản ứng:    x            3x

Số n khí lúc cần bằng:   2 - x       7 - 3x        2x

Tổng số mol khí lúc cân bằng:

(2 - x) + (7 - 3x) + 2x = 9 - 2x

Theo đề bài : 9 - 2x = 8,2 ⇔ x = 0,4

Phần trăm số mol nitơ đã phản ứng là (0,4.100%) : 2 = 20%

2) Thể tích (đktc) khí amoniac được tạo thành là 2.0,4.22,4 = 17,9 (lít).