Question

化学在生活中有很多的应用，如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等，氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度且耐高温．
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．已知：6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）；反应生成3mol Ag₂O（s）时放出的热量235.8kJ?mol^-1，已知2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）；反应生成4mol Ag（s）时吸收的热量为62.2kJ，试根据题给数据判断O₃转化为O₂是

 

（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）氮化硅可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得：3SiO₂+6C+2N₂

高温

Si₃N₄+6CO，在VL的密闭容器中进行反应，实验数据如下表：

序号	碳粉的质量/g	氮气的物质的量/mol	二氧化硅的质量/g	二氧化硅的形状	反应温度/℃	达到平衡所用的时间/s	平衡时氮化硅的质量/g
1	7.2	3.0	12.0	大颗粒	1500	300	m1
2	7.2	3.0	12.0	大颗粒	1550	200	m2
3	7.2	3.0	12.0	小颗粒	1550	120	m3
4	7.2	3.0	12.0	小颗粒	1600	80	6.3
5	7.2	3.0	12.0	粉末	1550	t1	7.0

①实验l和实验2表明，

 

对反应速率有影响，对同一规律研究的实验还有一组是

 

（填实验序号）．本实验还研究了

 

对反应速率的影响．
②实验5中，t₁

 

（填“＞”、“＜”或“=”）120，平衡时，二氧化硅的转化率为

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学平衡的计算,探究影响化学反应速率的因素

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题,化学反应速率专题

分析：（1）利用盖斯定律解答；
（2）①根据表中数据分析；
②反应物接触面积越大，反应速率越快，据化学方程式计算转化率．

解答： 解：（1）据题意知：①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8KJ/mol，②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2KJ/mol，
据盖斯定律，①×2+②×3得：2O₃（g）═3O₂（g）△H=-285KJ/mol，
故答案为：放热；
（2）①实验l和实验2只有温度不同，实验3和实验4也是，除温度外还有二氧化硅的形状不同，研究反应物的接触面积对反应速率的影响，
故答案为：温度；实验3与实验4；反应物的接触面积；
②实验5比实验3反应物的接触面积大，反应速率快；
生成7.0g氮化硅需要反应的二氧化硅为：

180×7.0g

140

=9.0g，
二氧化硅的转化率为

9.0g

12.0g

×100%=75%，
故答案为：＜；75%．

点评：本题考查了盖斯定律的应用、影响化学反应速率的因素、转化率等，题目难度不大．