Trả lời câu hỏi mở đầu trang 20

1. Nội dung câu hỏi
Nitrogen là khí có hàm lượng lớn nhất trong không khí, có vai trò cung cấp đạm tự nhiên cho cây trồng. Nitrogen có tính chất gì và có những ứng dụng nào trong cuộc sống?

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về đơn chất nitrogen.

3. Lời giải chi tiết
- Tính chất vật lí của nitrogen: Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hoá lỏng ở $-{196}^{o}C$ và hoá rắn ở $-{210}^{o}C$. Khí nitrogen ít tan trong nước.

- Tính chất hoá học của khí nitrogen:

+ Tác dụng với hydrogen ở nhiệt độ cao, áp suất cao, có xúc tác tạo khí ammonia:

${\mathrm{N}}_2\left(g\right)+3{\mathrm{H}}_2\left(g\right)\stackrel{t^o,xt,p}{\leftrightharpoons }2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right) {\Delta }_r{H}_{298}^0=-91,8kJ$

+ Tác dụng với oxygen ở khoảng 3 000 oC tạo thành nitrogen monoxide:

${\mathrm{N}}_2\left(g\right)+{\mathrm{O}}_2\left(g\right)\stackrel{\approx 3000°\mathrm{C}}{\leftrightharpoons }2\mathrm{NO}\left(g\right) {\Delta }_r{H}_{298}^0=180kJ$

- Một số ứng dụng của khí nitrogen:

+ Trong sản xuất rượu, bia khí nitrogen được bơm vào các bể chứa để loại bỏ khí oxygen.

+ Trong công nghệ đóng gói thực phẩm, khí nitrogen được bơm vào túi để loại bỏ khí oxygen và làm phồng bao bì.

+ Trong chữa cháy, nitrogen được dùng để dập tắt các đám cháy do hoá chất, chập điện…

+ Trong lĩnh vực y tế, nitrogen lỏng được dùng để bảo quản máu, tế bào, dịch cơ thể, trứng, tinh trùng …

+ Trong khai thác dầu khí, hỗn hợp chứa $N_2$ và $C{O}_2$ được bơm vào bể chứa dầu mỏ để tạo áp suất đẩy dầu dư bị kẹt lại lên trên nhờ đặc tính nén cao.