(8分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:□SiO2+□C+□N2□Si3N4+□CO(1)配平上述反
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(8分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得: □SiO2+□C+□N2□Si3N4+□CO (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内); (2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ; (3)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”); (4)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”); (5)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L.min),则N2消耗速速率为v(N2)= mol/(L.min)。 |
答案
(1)3,6,2,1,6(2分) (2)N2,Si3N4 (3)小于 减小 (4)逆 (5)6(每空1分) |
解析
(1)反应中碳元素的化合价从0价升高到+2价,失去2个电子;氮元素的化合价从0价降低到-3价,得到3个电子。所以根据电子的得失守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比是3︰1,所以配平后的化学计量数分别依次是3,6,2,1,6。 (2)根据(1)可知氮气是氧化剂,其还原产物是Si3N4。 (3)放热反应的△H小于0。升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,因此平衡常数减小。 (4)根据配平后的方程式可知,正反应是体积增大的,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动。 (5)根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,氮气的消耗速率是18mol/(L.min)÷3=6mol/(L.min)。 |
举一反三
已知反应:FeO(s)+CO(g)= Fe(s)+CO2(g)的Kc=0.5(1273K)。若起始浓度c(CO)=0.05 mol/L,c(CO2)=0.01 mol·L-1,请回答: (1)计算CO 和CO2平衡浓度。 (2)CO的转化率是多少? (3)增加FeO的量,对平衡有无影响? |
反应2SO2+O2 2SO3在一定温度下达到平衡,下列说法正确的是( )A.增大压强,平衡向右移动,平衡常数K增大 | B.此时一定满足c(SO2)=2c(O2) | C.增加O2的浓度平衡向右移动,SO2的转化率增大 | D.平衡向右移动时反应物的浓度减小,生成物的浓度增大 |
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在两个恒容容器中有平衡体系:A(g) 2B(g)和2C(g) D(g),X1和X2分别是A和C的转化率。在温度不变时分别增加相同物质的量的A和C。下列判断正确的是( ) A.X1降低,X2增大 B.X1、X2均降低 C.X1增大,X2降低 D.X1、X2均增大 |
某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是( )
A.8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·s) | B.30min时扩大容器的体积,40min时升高温度 | C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应 | D.30min和54min的反应的平衡常数相等4 |
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某温度下,反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数为400,此温度下,在容积一定的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
下列说法不正确的是( )A.平衡时CH3OH的转化率大于80% | B.此时逆反应速率小于正反应速率 | C.平衡时CH3OH的浓度为0.04 mol/L | D.CH3OH的起始浓度为1.04 mol/L |
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