Question

【题目】氮的化合物在生产生活中广泛存在．
（1）①氯胺（NH2Cl）的电子式为 ． 可通过反应NH3（g）+Cl2（g）=NH2Cl（g）+HCl（g）制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的△H= ．

化学键	键能/（kJmol﹣1）
N﹣H	391.3
Cl﹣Cl	243.0
N﹣Cl	191.2
H﹣Cl	431.8

②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为 ．
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如下表所示：

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该反应为（填“放热”或“吸热”）反应．
②乙容器在200min达到平衡状态，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）= ．
（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g），在恒温条件下，1mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
② A，B两点的浓度平衡常数关系：Kc（A）Kc（B）（填“＜”或“＞”或“=”）．
②A，B，C三点中NO2的转化率最高的是（填“A”或“B”或“C”）点．
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp（C）=（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．

Answer 1

【答案】
（1）；+11.3kJ?mol﹣1；NH2Cl+H2O?NH3+HClO
（2）放热；0.003mol?L﹣1?min﹣1
（3）=；A；2MPa
【解析】解：（1）①氯胺可看作是氨气分子上一个氢原子被氯原子取代的结构，则氯胺的电子式为： ；NH3（g）+Cl2（g）=NH2Cl（g）+HCl（g），△H=反应物的键能之和﹣生成物的键能之和=（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与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为NH2Cl+H2ONH3+HClO；
所以答案是：NH2Cl+H2ONH3+HClO；
·（2）①丙容器与甲容器投入量相同，达到平衡所用时间较短，说明丙容器温度较高，丙容器平衡时NO的浓度比甲容器高，说明温度升高后向着逆方向移动，即逆方向为吸热方向，该反应是个放热反应；
所以答案是：放热；
②根据2NO（g）+C（s）N2（g）+CO2（g），前后气体体积不变，相同温度下，甲与乙为等效平衡，故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半，为0.4mol，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）= =0.003 molL﹣1min﹣1；
所以答案是：0.003 molL﹣1min﹣1；
·（3）①A、B两点的温度相同，平衡常数K只与温度有关，故浓度平衡常数关系：Kc（A）=Kc（B）；
所以答案是：=；②反应2NO2（g）+2C（s）N2（g）+2CO2（g）是个气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，故A、B、C三点中NO2的转化率最高的是A点；
所以答案是：A；③1mol NO2和足量C发生该反应，设反应二氧化氮x，列三段式：

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

从图知C点时NO2和CO2的物质的量浓度，则1﹣x=x，解得x=0.5，则平衡时总的物质的量为1.25mol，C点时该反应的压强平衡常数Kp（C）= =2MPa；
所以答案是：2 MPa；
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．