用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:     3SiCl4(g)+

用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:     3SiCl4(g)+

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用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:     
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)   
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率___ mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_____
(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是________。   
a.其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小   
b.其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小   
c.其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动   
d.其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动
(3)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是______。     
a.3v逆(N2)=v正(H2)    b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)      
c.混合气体密度保持不变  d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6  
(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比___ (填“>”、“=”或“<”)。
答案
(1)0.02;         
(2)bd  
(3)ac   
(4)<
举一反三
在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2SO2+O22SO3;△H<0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是 [     ]
A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980g
D.达到平衡时,SO2的转化率是90%
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我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H=-566kJ/mol 
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)  △H=_______kJ/mol。
II.反应 1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3 Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率= _____________。
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度    b.增大反应体系的压强 c.选取合适的催化剂   
d.及时吸收或移出部分CO2  e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
III.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
  。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率 (H2)= ________。
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表
则下列关系正确的是________。
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1 +a2 =1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2mol H2和1mol CH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动。
(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式__________________。
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下图是煤 化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题
I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=,它所对应反应的化学方程式为_______________________。
II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以
CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa, 温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) △H2=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2kJ/mol
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为___________。 830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K____1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5 min内CO的平均反应速率为___________;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,
a=______mol/L。
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每 次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图CO转化率随温度变化的规律是______________________,其原因是______________________。
(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式___________。
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乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  25℃时,K=2.95×1011
②2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)   25℃时,K=1.71×1022
(1)写出反应①的平衡常数表达式K=____________。
(2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是________________;以CO2为原料合成乙醇的优点是________________(写出一条即可)。
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题
①温度升高,K值________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],K值________ (填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇________(填“有利”或“不利”)。
(4)在下图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响。并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。
(5)肼(N2H4)与NO2反应生成N2和水蒸汽,比相同质量乙醇与O2燃烧生成CO2和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料。
已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)   △H= +67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)   △H= -534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为________________。
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量):根据以上规律判断,上列结论正确的是

[     ]
A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1                        
B.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1      
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1
题型:山东省期中题难度:| 查看答案
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