Quan sát Hình 3.3 và từ dữ kiện năng lượng liên kết trong phân tử N2 dự đoán về độ bền phân tử và khả năng phản ứng của nitrogen ở nhiệt độ thường.
Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?. A. Phân tử N2 bền ở nhiệt độ thường. B. Phân tử N2 có liên kết ba giữa hai nguyên tử. C. Phân tử N2 còn một cặp e chưa tham gia liên kết. D. Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất. Câu 2. N2 phản ứng với magie kim loại, đun nóng tạo chất có công thức hóa học đúng nào sau đây? A. Mg(NO3)2.B. MgN.C. Mg3N2D. Mg2N3. Câu 3. Phản ứng nào sau đây N2 thể hiện tính khử? A. N2 + 6Li → 2Li3N.B. N2 + 3H2 2NH3. C. N2 + O2 2NO.D. N2 + 2Al 2AlN. Câu 4. N2 thể hiện tính oxi hoá khi phản ứng với A. khí Cl2.B. khí O2.C. khí H2.D. Hơi S. Câu 5. Chọn phát biểu đúng. A. Nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác. B. Nitơ duy trì sự cháy và sự hô hấp. C. Ở dạng tự do, khí nitơ chiếm gần 20% thể tích không khí. D. Khí nitơ có mùi khai. Câu 6. Chọn phát biểu đúng. A. NO chỉ có tính oxi hoá.B. NO là chất khí màu nâu. C. NO2 là chất khí không màu.D. NO là oxit không tạo muối.
Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?. A. Phân tử N2 bền ở nhiệt độ thường. B. Phân tử N2 có liên kết ba giữa hai nguyên tử. C. Phân tử N2 còn một cặp e chưa tham gia liên kết. D. Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất. Câu 2. N2 phản ứng với magie kim loại, đun nóng tạo chất có công thức hóa học đúng nào sau đây? A. Mg(NO3)2.B. MgN.C. Mg3N2D. Mg2N3. Câu 3. Phản ứng nào sau đây N2 thể hiện tính khử? A. N2 + 6Li → 2Li3N.B. N2 + 3H2 2NH3. C. N2 + O2 2NO.D. N2 + 2Al 2AlN. Câu 4. N2 thể hiện tính oxi hoá khi phản ứng vớiA. khí Cl2.B. khí O2.C. khí H2.D. Hơi S. Câu 5. Chọn phát biểu đúng. A. Nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác. B. Nitơ duy trì sự cháy và sự hô hấp. C. Ở dạng tự do, khí nitơ chiếm gần 20% thể tích không khí. D. Khí nitơ có mùi khai. Câu 6. Chọn phát biểu đúng. A. NO chỉ có tính oxi hoá.B. NO là chất khí màu nâu. C. NO2 là chất khí không màu.D. NO là oxit không tạo muối.
Khi phản ứng với H2, các phân tử như F2, N2 cần phải cắt đứt liên kết giữa các nguyên tử. Dựa vào năng lượng liên kết, em hãy dự đoán phản ứng của F2 hay của N2 với H2 sẽ thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn)?
- Giá trị năng lượng liên kết của:
+ F – F trong phân tử F2: 159 kJ mol-1
+ N = N trong phân tử N2: 418 kJ mol-1
⟹ Năng lượng liên kết của F – F < N = N.
⟹ Liên kết của N2 bền hơn F2.
- Vậy phản ứng giữa F2 với H2 thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn) so với phản ứng giữa N2 với H2.
Sử dụng bảng giá trị năng lượng liên kết ở Phụ lục 2.
a) Hãy tính tổng năng lượng liên kết trong mỗi phân tử H2S và H2O.
b) Nhiệt độ để bắt đầu phá vỡ liên kết (nhiệt độ phân hủy) trong hai chất trên ứng với một trong hai nhiệt độ sau: 400oC hoặc 1000oC. Em hãy dự đoán nhiệt độ phân hủy của chất nào cao hơn. Vì sao?
a)
- Phân tử H2S:
+ Năng lượng liên kết của S – H là: 368 kJ mol-1.
+ Vì có 2 liên kết S – H
⟹ Tổng năng lượng liên kết trong phân tử H2S là: 368.2 = 736 (kJ mol-1)
- Phân tử H2O:
+ Năng lượng liên kết của O – H là: 464 kJ mol-1.
+ Vì có 2 liên kết O – H
⟹ Tổng năng lượng liên kết trong phân tử H2O là: 464.2 = 928 (kJ mol-1)
b)
- Ta thấy năng lượng liên kết của H2S là 38 kJ mol-1 ; của H2O là 928 kJ mol-1.
⟹ Năng lượng liên kết của H2S < H2O.
⟹ Liên kết của H2O bền hơn H2S.
⟹ Nhiệt độ phân hủy của H2O > H2S.
Dựa vào các giá trị năng lượng liên kết, hãy dự đoán ở nhiệt độ thường thì đơn chất nitrogen hay chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn. Cho biết năng lượng liên kết Cl − Cl trong phân tử chlorine là 243 kJ.mol-1.
- Tại nhiệt độ thường thì chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn.
- Vì liên kết ba giữa hai nguyên tử N trong phân tử nitrogen có năng lượng liên kết rất lớn (946 kJ mol-1) nên rất khó bị phá vỡ.
6. Quan sát Hình 15.8, thảo luận để phân tích mối quan hệ về hướng của lực tác dụng vào vật và độ dịch chuyển của vật. Từ đó, đưa ra dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật trong quá trình tác dụng lực
- Mối quan hệ về hướng của lực tác dụng vào vật và độ dịch chuyển của vật: hướng của lực cùng với hướng của độ dịch chuyển.
- Sự thay đổi năng lượng của vật trong quá trình tác dụng lực: năng lượng không thay đổi mà chỉ truyền từ vật này sang vật khác, từ dạng này sang dạng khác.
Quan sát Hình 15.8, thảo luận để phân tích mối quan hệ về hướng của lực tác dụng vào vật và độ dịch chuyển của vật. Từ đó, đưa ra dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật trong quá trình tác dụng lực.
a) Lực tác dụng có xu hướng theo chiều chuyển động của vật, nghĩa là hình chiếu của lực lên phương chuyển động cùng chiều chuyển động. Khi này, vật nặng tăng tốc độ, tức là động năng của vật tăng lên
b) Lực tác dụng có xu hướng ngược chiều chuyển động của chú chó, nghĩa là hình chiếu của lực lên phương chuyển động ngược chiều chuyển động. Khi này, chú chó bị giảm tốc độ, tức là động năng của chú chó giảm đi.
c) Lực nâng của tay vuôn góc với chiều chuyển động của thúng hàng trong quá trình chuyển hàng. Khi này, năng lượng của vật nặng (gồm thế năng và động năng) không thay đổi vì người khuân hàng đang đi với tốc độ không đổi.
Năng lượng liên kết của liên kết C – C (trong phân tử ethane) là 368 kJ mol-1 và năng lượng liên kết của liên kết C = C (trong phân tử ethene) là 636 kJ mol-1. Hãy cho biết liên kết nào (σ hay π) dễ bị bẻ gãy hơn khi phân tử tham gia phản ứng.
Liên kết đơn C – C có gồm 1 liên kết σ có năng lượng là 368 kJ mol-1.
Liên kết đôi C = C gồm 1 liên kết σ và liên kết π có năng lượng là 636 kJ mol-1.
=> Năng lượng của liên kết π là: 636 – 368 = 268 (kJ mol-1)
Vì năng lượng của liên kết σ (368 kJ mol-1) lớn hơn năng của liên kết π (268 kJ mol-1) nên khi phân tử tham gia phản ứng, liên kết π dễ bị bẻ gãy hơn.
Từ thông tin Bảng 16.2 và Hình 16.4, cho biết khả năng hoà tan trong nước của alcohol. Độ tan và nhiệt độ sôi của alcohol thay đổi thế nào theo chiều tăng của khối lượng phân tử?
-> Hầu như các alcohol tan vô hạn trong nước.
-> Số lượng C tăng, thì độ tan và nhiệt độ sôi giảm dần.
Do tạo được liên kết hydrogen với nước nên các alcohol có phân tử khối nhỏ tan tốt trong nước, độ tan giảm khi số nguyên tử carbon tăng
Câu 4
a) Ở điều kiện thường, khí Nitơ (N2) khá trơ về mặt hóa học vì có liên kết ba khá bền. Giải sự hình
thành liên kết trong phân tử khí Nitơ biết N (Z = 7).
b) Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử KCl biết K (Z = 19), Cl (Z = 17).