Question

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ΔH=        。

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1 L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：

①该反应为     （填“放热”或“吸热”）反应。

②乙容器在200 min达到平衡状态，则0～200 min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，1 mol 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：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：K_c(A)       K_c(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K_p(C)=      （K_p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）①（2分）；+11.3 kJ•mol-1

②NH2Cl＋H2ONH3＋HClO

（2）①放热；

②0.003 mol•L-1•min-1

（3）①=

②A

③2 MPa

【解析】

试题分析：（1）①氯胺（NH2Cl）为共价化合物，电子式为：；制备氯胺的反应为：NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)，根据化学反应的焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和可知：该反应的ΔH=(391.3×3+243.0) kJ·mol-1-(391.3×2+191.2+431.8) kJ·mol-1=+11.3 kJ•mol-1。

故答案为：；+11.3 kJ•mol-1；

②根据题意可知NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质HClO，可作长效缓释消毒剂，所以该反应的化学方程式为：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO。

故答案为：NH2Cl＋H2ONH3＋HClO；

（2）①依据表中数据可知，该反应在T℃时反应速率快，达到平衡状态时n(NO)减小。则T＞400，且随着温度升高，平衡向逆反应方向移动，说明该反应为放热反应。

故答案为：放热；

②根据2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)可知，该反应过程中压强不变，甲、乙两容器到达平衡状态为等效平衡。所以乙容器在200min达到平衡状态时n(NO)=0.4mol，则0～200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)== 0.003mol•L-1•min-1。

故答案为：0.003 mol•L-1•min-1

（3）①反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)在恒温条件下进行，化学平衡常数只与温度有关，所以Kc(A) = Kc(B).

故答案为：=；

②A、B、C三点中达到平衡状态后A点NO2浓度最小，所以NO2的转化率最高。

故答案为：A；

③由焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应在C点时，NO2和CO2的物质的量浓度相等，可知此时反应体系中n(NO2)=0.5mol，n(N2)=0.25mol，n(CO2)=0.5mol，则三种物质的分压分别为：P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa，P(N2)=2MPa，C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)= =2MPa。

故答案为：2MPa。

【考点定位】化学反应中的能量变化；焓变计算；化学反应速率和化学平衡综合计算；影响化学平衡的因素；化学平衡常数计算及应用。

【名师点睛】