BÀI 7. NITƠ
A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Trong bảng tuần hoàn nitơ nằm ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p3.
- Công thức cấu tạo của phân tử N2: N ≡ N. Liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ bền nên ở điều kiện thường nitơ tương đối trơ và khó tham gia phản ứng hóa học.
2. VỀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Ở điều kiện thường nitơ là khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196oC; không tan trong nước; không duy trì sự sống, sự cháy.
3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao. Tính chất hóa học đặc trưng của nitơ:
- Tính oxi hóa
+ Tác dụng với kim loại:
6Li + N2 → 2Li3N
Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.
3Mg + N2 → Mg3N2 magie nitrua
+ Tác dụng với hidro:
N2(k) + 3H2(k) 
2NH3(k)
- Tính khử
Nito thể hiện tính khử khi tác dụng với chất có độ âm điện lớn hơn:
+ Ở nhiệt độ cao (3000oC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.
N2 + O2 
2NO (không màu)
+ Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.
2NO + O2 → 2NO2
5. ĐIỀU CHẾ:
- Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
- Trong phòng thí nghiệm:
NH4NO2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) N2 + 2H2O
Hoặc: NH4Cl + NaNO2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) N2 + 2H2O + NaCl
6. ỨNG DỤNG:
- Nguyên tố nitơ là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật.
- Trong công nghiệp: dùng để tổng hợp NH3, HNO3, phân đạm,…
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Phương pháp giải bài tập liên quan đến hiệu suất phản ứng
- Công thức tính hiệu suất theo chất sản phẩm: H=\(\frac{{{m}_{tt}}}{{{m}_{lt}}}\).100%
- Công thức tính hiệu suất theo chất tham gia: H=\(\frac{{{m}_{lt}}}{{{m}_{tt}}}\).100%
Trong đó:
mtt là khối lượng thực tế của chất thường được cung cấp trong đề bài.
mlt là khối lượng lý thuyết của chất thường được tính theo phương trình phản ứng.
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 31 SGK Hóa 11):
Trình bày cấu tạo của phân tử N2? Vì sao ở điều kiện thường nitơ là một chất trơ? Ở điều kiện nào nitơ trở nên hoạt động hơn?
Hướng dẫn giải:
– Công thức cấu tạo của phân tử nitơ: N ≡ N. Giữa hai nguyên tử N trong phân tử N2 hình thành một liên kết ba bền vững.
– Ở điều kiện thường nitơ là chất trơ vì có lên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử.
– Ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động hơn.
Bài 2 (trang 31 SGK Hóa 11):
Nitơ không duy trì sự hô hấp, nitơ có phải khí độc không?
Hướng dẫn giải:
Nitơ không phải là khí độc mặc dù không duy trì sự hô hấp và sự cháy.
Bài 3 (trang 31 SGK Hóa 11):
a. Tìm các cặp công thức đúng của liti nitrua và nhôm 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?
Hướng dẫn giải:
a) Chọn B.
b) Trong 2 phản ứng này nitơ là chất oxi hóa:
6Li + N2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2 Li3N
2 Al + N2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2 AlN
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?
Hướng dẫn giải:
Trong các hợp chất trên, 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 lit 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%?
Hướng dẫn giải:
N2 + 3H2 2 NH3
Từ phương trình trên Þ Thể tích N2 là: VN2 = (1/2).VNH3 = (1/2).67,2 = 33,6 lít.
Thể tích H2 là: VH2 = (3/2).VNH3 = (3/2).67,2 lít.
Hiệu suất là 25% nên thực tế :
VN2 = 33,6/25% = 134,4 lít .
VH2 = [(3/2).67,2]/25% = 403,2 lít.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Hóa 11 bài Nitơ do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ