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氮化硅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:
3SiO2+6C+2N2
 高温 
.
 
Si3N4+6CO;△H<0.
(1)在容积固定的密闭容器中,分别在三种不同的实验条件下进行上述制备反应,测得N2的物质的量浓度随时间的变化如图所示,②和③分别仅改变一种反应条件.所改变的条件分别是:②
 
;③
 

(2)1 000℃时,在2L密闭容器中进行上述反应,若起始时N2浓度为4.0mol/L,经1小时反应达到平衡状态,此时容器内气体总浓度为10.0mol/L,则以CO表示的反应速率为
 
.若某时刻测得N2和CO的浓度均为6.0mol/L,则反应的V
 
V(填“大于”、“小于”、“等于”).
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的计算
专题:
分析:(1)根据图象,曲线②与①相比,反应速率变快,且达新平衡时氮气的浓度变大即增加氮气的浓度或平衡逆向移动,曲线③与①相比,反应速率变快,但在新平衡时氮气的浓度不变,即平衡没有移动,据此答题;
(2)根据化学方程式计算平衡时CO的浓度,再根据v=
△c
t
计算反应速率,根据Q(c)与K的大小关系判断反应移动的方向,据此答题;
解答: 解:(1)根据图象,曲线②与①相比,反应速率变快,且达新平衡时氮气的浓度变大即增加氮气的浓度或平衡逆向移动,而根据图可知,曲线①和②氮气的起始浓度相同,也就是氮的浓度没有改变,且由于该反应的正反应为放热反应,所以此时改变的条件为升高温度或通入CO,曲线③与①相比,反应速率变快,但在新平衡时氮气的浓度不变,即平衡没有移动,所以此时改变的条件为加入催化剂,
故答案为:升温或通CO;加入催化剂;
(2)根据3SiO2+6C+2N2
 高温 
.
 
Si3N4+6CO,设平衡时,CO的浓度为xmol/L,根据题意有4.0-
1
3
x+x=10,所以x=9,根据v=
△c
t
=
9mol/L
60min
=0.15 mol?L-1?min-1,此时N2浓度为1.0mol/L,所以K=
96
12
=96,当某时刻测得N2和CO的浓度均为6.0mol/L,此时Q(c)=
66
62
=64<96,所以此时反应未达平衡,要向正反应方向移动,所以V>V
故答案为:0.15 mol?L-1?min-1; 大于.
点评:本题主要考查了化学反应速率的计算、影响平衡移动的因素、平衡常数的计算和应用,中等难度,解题的难度是第(2)问中的平衡常数的计算和应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列实验现象对应的反应方程式正确的是(  )
A、向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgCl+S2-=Ag2S↓+2Cl-
B、切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗4Na+O2=2Na2O
C、Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D、向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物X(C12H14O7)的分子中含有多种官能团,其结构简式为(其中R1、R2为未知部分的结构),已知X可以发生如图所示的转化:

已知
1)向X、E的水溶液中滴入FeCl3溶液均发生显色反应;
2)E的核磁共振谱图中只有两个峰,面积比为1:2;
3)G、M(C2H2O4)都能与NaHCO3溶液反应.
(1)写出X的结构简式为
 

(2)1mol X与NaOH溶液反应时,消耗
 
mol NaOH.
(3)E的结构简式是
 
;B的命名为
 

(4)①写出B转化成D的化学方程式:
 

②写出A溶液与CO2反应的离子方程式:
 

(5)H与G互为同分异构体,H的分子中只含有醛基、羧基、羟基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基,则H的分子结构有
 
种.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列操作,对应的现象及解释均正确的是(  )
编号操作现象及解释
A过量铁粉逐渐加入到一定量的浓硝酸中溶液最终变为浅绿色是因为浓硝酸变稀后,稀硝酸只能把铁氧化成Fe2+:Fe+2H+═Fe2++H2
B向水杨酸()中液加NaHCO3溶液放出无色气体是因为水杨酸的酸性强于碳酸,反应生成CO2气体+2HCO3-+2CO2↑+2H2O,
C利用右边装置完成碳酸、醋酸和硅酸的酸性强弱比较B中固体溶解并产生气泡,C中出现白色沉淀是因为酸性:醋酸碳酸大于硅酸;B中离子方程式:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D含有等浓度的SO42-和CO32-的溶液中滴加BaCl2溶液,将沉淀一分为二,一份经检验只含BaSO4,另一份放入饱和碳酸钠溶液一段时间,取出沉淀洗涤后放入盐酸中放入盐酸中的沉淀溶解,且有气泡产生是因为Ksp[BaSO4]=1.1×10-30<Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,因此SO42-先沉淀.但二者溶度积相差不大,BaSO4(s)+CO32-?BaCO3(s)+SO42-
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室欲配制1mol/L的NaOH溶液90mL,其操作可分为以下各步:
A.用
 
称取
 
 g NaOH固体,并放在烧杯中用适量蒸馏水溶解,同时用玻璃棒不断搅拌;
B.用约30mL蒸馏水,分成2-3次洗涤
 
 
,将每次洗液都转入
 
里;
C.检查容量瓶口部是否漏水;
D.待烧杯中的NaOH溶液
 
 后才能小心转入容量瓶里;
E.将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线
 
处;
F.盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液;
G.用向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水,至液面最低点恰好和刻度线相切.
据此填写:(1)上述各步的空白处.
(2)正确的操作顺序是(填写字母)
 

(3)下列是一些同学操作,可能引起实验误差的是(填偏高、偏低、无影响)
A、原容量瓶洗涤后未干燥
 
   B、定容时,俯视刻度线
 

C、烧杯或玻璃棒未经洗涤
 
   D、称量固体NaOH时已经潮解
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

钬的一种同位素
 
165
67
Ho可用于制作医疗激光器,其原子核内中子数与核外电子数之差是(  )
A、31B、67C、98D、165

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科目:高中化学 来源: 题型:

关于物质的分类正确的是(  )
A、SO2、CO2、CO、NO2都是酸性氧化物
B、Na2O、Na2O2、Fe2O3、CuO都是碱性氧化物
C、HCl、HClO、HNO3、HClO4都是强酸
D、NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2都是强碱

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科目:高中化学 来源: 题型:

容积可变的密闭容器中盛有适量的N2和H2的混合气体,在一定条件下反应N2+3H2?2NH3,达平衡时容积为V L,混合气体中氨气占总体积的20%,若压强温度不变,下列推论不正确的是(  )
A、原N2、H2混合气体为1.0V L
B、原N2、H2混合气体为1.2V L
C、参加反应的N2为0.1V L
D、原混合气体中N2、H2体积比为1:3

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容.据此回答下列问题:
(1)该硫酸的物质的量浓度为
 
 mol/L.
(2)配制250mL 0.92mol?L-1的稀硫酸需取该硫酸
 
 mL.
(3)配制时必需的玻璃仪器有:
 

(4)定容时,若加入的水超过刻度线,必须采取的措施是
 

(5)下列操作对H2SO4的物质的量浓度有什么影响(偏高、偏低或无影响)?
①转移溶液后,未洗涤烧杯:
 

②容量瓶用水洗净后未烘干:
 
; 
③定容时俯视容量瓶的刻度线:
 

(6)在配置过程中,下列操作不正确的是(填序号)
 

A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解.
D.将准确量取的18.4mol?L-1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度线
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀.

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