Khi tham gia phản ứng hóa học N2

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

CUNG CẤP KHÍ NITƠ CHUYÊN NGHIỆP, GIAO HÀNG TẬN NƠI

TÍNH CHẤT KHÍ NITƠ( N2):

  • Nitơ là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu N và số nguyên tử bằng 7. Ở điều kiện bình thường nó là một chất khí không màu, không mùi, không vị và khá trơ và tồn tại dưới dạng phân tử N2, còn gọi là đạm khí. Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất và là thành phần của mọi cơ thể sống. Nitơ tạo ra nhiều hợp chất quan trọng như cácaxít amin, amôniắc, axít nitric và các xyanua.
  • Nitơ là một phi kim, với độ âm điện là 3,04. Nó có 5 điện tử trên lớp ngoài cùng, vì thế thường thì nó có hóa trị ba trong phần lớn các hợp chất. Nitơ tinh khiết là một chất khí ở dạng phân tử không màu và chỉ tham gia phản ứng hóa học ở nhiệt độ phòng khi nó phản ứng với Liti. Nó hóa lỏng ở nhiệt độ 77 K (-196 °C) trong điều kiện áp suất khí quyển và đóng băng ở 63 K (-210 °C). Nitơ lỏng là chất làm lạnh phổ biến.

ỨNG DỤNG CỦA KHÍ NITƠ

  • Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng (xem dưới đây) ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn;
  • Để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời (bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa)
  • Bảo quản thực phẩm không bị oxy hoá
  • Dùng trong chạy máy phân tích, phân tích mẫu
  • Xả làm sạch, thử xì đường ống
  • Hàn đường ống
  • luyện kim, tinh chế kim loại
  • Sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điôt, và mạch tích hợp (IC).
  • Sản xuất thép không gỉ
  • Bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí (mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường )
  • Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy (trong dạng N2 và O2), và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn.
  • Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó (như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon) để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia, cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness.
  • Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K (-196°C hay -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm:
  • Làm lạnh để vận chuyển thực phẩm
  • Bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học.
  • Trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh
  • Để minh họa trong giáo dục
  • Trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.
  • Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác.

CHẤT LƯỢNG KHÍ NI TƠ

Tuỳ thuộc vào phương thức sử dụng mà sử dụng các độ tinh khiết sau:

  • Khí ni tơ 4.0 tương đương độ tinh khiết 99.99% : thường sử dụng trong hàn, làm sạch đường ống, bảo quản thực phẩm, xã thử xì đường ống…
  • Khí argon 5.0, 5.2, 5.5 tương đương độ tinh khiết 99.999%, 99.9992%, 99.9995% thường dùng trong phòng thí nghiệm nghiên cứu, bệnh viện, trung tâm phân tích, viện...

PHƯƠNG THỨC CUNG CẤP KHÍ NI TƠ

  • giao hàng bằng chai 10 lít chứa 1.5 m3 hoặc chai 14 lít chứa 2 m3 khí ni tơ cho người sử dụng ít hoặc đi công trình
  • giao bằng chai 40 lít, 47 lít chứa 6, 7 m3 khí ni tơ để cho người sử dụng nhiều tại xưởng sản xuất hay các công trình
  • giao khí ni tơ bằng chai 50 lít, áp suất sử dụng 200 bar chứa 10 m3 khí ni tơ
  • giao khí ni tơ lỏng bằng xe bồn,bồn Xl-45, bồn BTIC kèm theo giàn hoá hơi tuỳ thuộc vào lưu lượng cần sử dụng.

ĐỊA ĐIỂM CUNG CẤP KHÍ NI TƠ TẬN NƠI:

  • Miền Đông Nam Bộ: TP.Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Lâm Đồng, Vũng Tàu...
  • Miền Tây Nam Bộ: Long An, Tiền Giang, Cần Thơ, Bến Tre...
  • Miền Trung: Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hoà- Nha Trang, Bình Định, Quảng Nam, Đà Nẵng

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

1019491

Số lần đọc bài viết:

673715

Đang Online:

0 thành viên
6 khách

Nitơ N2 là chất khí, không màu, không mùi, không vị và được ứng dụng khá nhiều trong đời sống để sản xuất phân đạm, axit nitric và đặc biệt là công nghiệp luyện kim và bảo quản mẫu phẩm sinh học,…

  • Khi tham gia phản ứng hóa học N2

  • Khi tham gia phản ứng hóa học N2

  • Khi tham gia phản ứng hóa học N2

  • Khi tham gia phản ứng hóa học N2

Vậy Nitơ N2 có tính chất hoá học và tính chất vật lý đặc trưng nào? cấu tạo phân tử ra sao? Nitơ được điều chế như thế nào và có ứng dụng gì trong đời sống, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết cụ thể dưới đây.

I. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của Nitơ N2

Bạn đang xem: Tính chất hoá học, cấu tạo phân tử của Nitơ N2 và bài tập – Hoá 11 bài 7

1. Cấu tạo phân tử của Nitơ

a) Sơ lược về Nitơ trong bảng HTTH.

– Ký hiệu của Nitơ: N thuộc ô thứ 7 nhóm VA

– Cấu hình electron: 1s22s22p3

– Khối lượng nguyên tử: 14

– Khối lượng phân tử: 28

b) Cấu tạo phân tử của Nitơ

– Phân tử Nitơ gồm 2 nguyên tử, giữa chúng hình thành 1 liên kết 3: (N≡N)  

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

– Trong các hợp chất, các nguyên tố nhóm nitơ có mức oxi hóa cao nhất là +5, ngoài ra còn có các mức -3 và +3. Riêng N còn có thêm các mức oxi hóa +1, +2 và +4.

2. Tính chất vật lý của Nitơ

– Chất khí, không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống, sự cháy.

II. Tính chất hoá học của Nitơ

– Các mức oxi hóa mà Nitơ (N) có thể có là: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

– Vì phân tử chứa liên kết ba rất bền vững nên ở điều kiện thường, nitơ là một chất ít hoạt động chỉ tham gia phản ứng ở nhiệt độ cao. Nitơ vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

1. Nitơ là chất oxi hóa

a) Nitơ tác dụng với kim loại → Muối Nitrua.

– PTPƯ: N2 + Kim loại → Muối Nitrua

+ Nhiệt độ thường chỉ tác dụng với Li:          

 6Li + N2 → 2Li3N

+ Nhiệt độ cao phản ứng với một số kim loại như Mg, Ca và Al,…

 2Al + N2 → 2AlN

 3Ca + N2 → Ca3N2

b) Nitơ tác dụng với H2 → Amoniac

 N2 + 3H2 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2
2NH3

–  Phản ứng này xảy ra trong điều kiện nhiệt độ > 4000C; áp suất p và xúc tác Fe.

2. Nitơ là chất khử (N2 + O2)

– Phản ứng của Nitơ với Oxi xảy ra ở nhiệt độ 30000C hoặc trong lò hồ quang điện

 N2 + O2 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2
 2NO

– Khí NO không màu hoá nâu trong không khí do phản ứng:

 2NO không màu + O2 → 2NO2 (màu nâu đỏ)

3. Điều chế nitơ

– Trong phòng thí nghiệm: nhiệt phân muối amoni nitrit

 NH4NO2 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2
N2 + 2H2O

 NH4Cl + NaNO2 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2
N2 + NaCl + 2H2O

– Trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng, dùng màng lọc rây phân tử.

4. Cách nhận biết Nitơ

– Trong các bài toán nhận biết, N­2 thường được để lại để nhận biết sau cùng.

5. Ứng dụng của Nitơ

– Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng tự do và trong hợp chất:

 + Dạng tự do: Nitơ chiếm 80% thể tích không khí.

 + Dạng hợp chất: có nhiều ở dạng NaNO3 (diêm tiêu natri), trong thành phần protein, axit nucleic…

– Nitơ được ứng dụng phần lớn được dùng để tổng hợp amoniac từ đó sản xuất ra các loại phân đạm, axit nitric,..

– Nitơ còn được dùng làm môi trường trơ cho các ngành công nghiệp luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các các mẫu sinh học khác,…

II. Bài tập về Nitơ

Bài 3 trang 31 SGK hóa 11: a) Tìm các cặp công thức đúng của liti nitrua và nhóm nitrua:

A. LiN3 và Al3N

B. Li3N và AlN

C. Li2N3 và Al2N3

D. Li3N2 và Al3N2

b) Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo thành liti nitrua và nhóm nitrua khi cho liti và nhôm tác dụng trực tiếp với nitơ. Trong các phản ứng này nitơ là chất oxi hoá hay chất khử?

* Lời giải bài 3 trang 31 SGK hóa 11:

a) Đáp án: B. Li3N và AlN

– Khi liên kết với kim loại nitơ dễ nhận thêm 3e (N có 5e lớp ngoài cùng nên có số oxi hoá -3 còn Li dễ nhường 1e và Al dễ nhường 3e nên lần lượt có số oxi hoá là +1 và +3)

b) Phương trình hoá học của phản ứng

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

– Ta thấy trong các phản ứng trên nitơ là chất oxi hoá vì 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

Bài 4 trang 31 SGK hóa 11: Nguyên tố nitơ có số oxi hoá là bao nhiêu trong các hợp chất sau: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2?

* Lời giải bài 4 trang 31 SGK hóa 11:

– Trong các hợp chất: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O, N2O3, N2O5, Mg3N2

– Số oxi hoá của nitơ lần lượt là: +2, +4, -3, -3, +1, +3, +5, -3.

Bài 5 trang 31 SGK hóa 11: Cần bao nhiêu lít khí nitơ và khí hiđro để điều chế được 67,2 lít khí amoniac? Biết rằng thể tích của các khí đề được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 25%?

* Lời giải bài 5 trang 31 SGK hóa 11:

– Ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất thì tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol.

– Ta có phương trình phản ứng:

  N2  +  3H2 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2
  2NH3

 ? lít        ? lít    ←  67,2 (lít)

– Theo PTPƯ, ta có:

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

– Do hiệu suất của phản ứng là 25% nên thể tích của nitơ và hiđro cần lấy là:

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

 

Khi tham gia phản ứng hóa học N2

– Kết luận: Vậy thể tích Nitơ cần lấy là 134,4 lít còn Hidro là 403,2 lít.

Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học, cấu tạo phân từ của Nitơ và bài tập vận dụng ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục