【题目】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：3SiO2（s）+6C(s)+ 2N2(g)
Si3N4(s)+ 6CO(g)
（1）该反应的氧化剂是________________，其还原产物是________________；
（2）该反应的平衡常数表达式为K＝___________________________________；
（3）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H_______0（填“>”、“<”或“=”）；升高温度，其平衡常数值______（填“增大”、“减小”或“不变”）； 若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol·L-1·min-1，则N2消耗速率为v(N2)＝ _____________________．
（4）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量），反应速率v与时间t的关系如图。图中t4时引起平衡移动的条件可能是______________；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是____________。
（5）若该反应的平衡常数为 K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO2和C与2mol N2充分反应，则N2的转化率是_________________（提示：272 =729）。
【答案】N2Si3N4c6(C0)/c2(N2)＜减小6mol/(L·min)增大压强或升高温度t3-t450﹪
【解析】
(1)所含元素化合价降低的反应物为氧化剂,氧化剂发生还原反应生成还原产物；
(2)化学平衡常数，是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，注意固体、纯液体浓度为常数,不用写固体、纯液体的浓度；
(3)对于放热反应,反应热△H <0；该反应为放热反应，升高温度平衡逆反应进行，化学平衡常数减小；根据速率之比等于化学计量数之比计算；
(4) t4时，正逆反应速率均比原平衡的速率大，因此，可以升高温度或增大压强；t4时改变条件,平衡向逆反应移动,t5时达平衡,故t3-t4平衡状态CO的含量最高。
（5）根据平衡常数计算。
(1)所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化剂被还原得到的生成物是还原产物, 3SiO2（s）+6C(s)+ 2N2(g)
Si3N4(s)+ 6CO(g)反应中，氮元素的化合价由0降低到-3价，被还原，做氧化剂；Si3N4 是还原产物；因此，本题正确答案是: N2；Si3N4 。
（2）3SiO2（s）+6C(s)+ 2N2(g)Si3N4(s)+ 6CO(g) 平衡常数表达式为K= c6(C0)/c2(N2)；正确答案：c6(C0)/c2(N2)。
(3)对于放热反应,反应热△H <0；该反应为放热反应,升高温度平衡逆反应进行,化学平衡常数减小；已知CO生成速率为v(CO)=18 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比,则 N2消耗速率为: v(N2)=1/3v(CO)=1/3×18=6mol/(L·min)； 因此，本题正确答案是: ＜ ，减小，6mol/(L·min)。
(4) t4时，正逆反应速率均比原平衡的速率大，因此，可以升高温度或增大压强；t6时瞬间正、逆反应都增大，平衡不移动，故应是加入催化剂；t2时改变条件，平衡向正反应移动，在t3时重新到达平衡，t4时改变条件，平衡向逆反应移动，t5时由达平衡,故t3-t4 平衡状态CO的含量最高；因此，本题正确答案是: 增大压强或升高温度；t3-t4。
（5）设反应的氮气的物质的量为x,
3SiO2（s）+6C(s)+ 2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)
起始量 2 0
变化量 x 3x
平衡量 2-x 3x
则平衡时氮气的浓度为(2-x)mol/L,CO的浓度为3xmol/L ,则有: (3x)6/(2-x)2=729,解之得x=1 ，则氮气的转化率是1/2×100%=50%；因此本题正确答案是50%。
阅读快车系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列关于有机物的正确说法是（ ）
A.聚乙烯可发生加成反应
B.石油干馏可得到汽油、煤油等
C.淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D.从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂，可通过下列转化制取（部分反应条件略去）：
（1）CH3CH2OH中官能团的名称是______，反应②的反应类型是______。
（2）反应①是加成反应，CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是______。反应③的化学方程式是______。
（3）实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯（
）。
已知：
仪器a的名称是______。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是______。
（4）CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102 g·mol－1，其中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3。有机物Q的化学式是______。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______________________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率=（1—
）×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于__________________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是______________________________________________________。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由_______________（填化学式）转化为_______________（填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某研究性学习小组提纯粗金(主要含Au，还含少量Ag)的实验流程如下：
已知：① 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水。
② 利用H2C2O4还原H[AuCl4]可得到Au。
（1）“溶解”前，先将粗金块切割成细条状，其目的是_____________________________________。“溶解”时Au转化为H[AuCl4]，该反应的化学方程式为_____________________________。
（2）“滤渣”的主要成分为____________________(填化学式)。
（3）“操作Ⅰ”的名称为_____________________。
（4）“操作Ⅱ”需控制在40~70℃时进行，适宜的加热方式为___________________________。
（5）请设计从“操作Ⅱ”后的水溶液中获取单质Au的实验方案：___________。(实验中须使用的试剂有：H2C2O4溶液，蒸馏水；除常用仪器外须使用的仪器有：布氏漏斗)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+
O2(g)ΔH=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知反应mX(g)＋nY(g)
qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是
A. 通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B. X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C. 降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D. 增加X的物质的量，Y的转化率降低
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述错误的是（ ）
A.还原铁粉能用作食品包装袋中的抗氧化剂
B.夜空中光柱的形成属于丁达尔效应
C.小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂，还是治疗胃酸过多的一种药剂
D.燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，潮湿时易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下：
①待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3＋)变为亮蓝色(Cr2＋)时，将溶液转移至装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。
②将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到 [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。
③检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
④关闭K2，打开K1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
(1)正确的实验步骤为：______________________。
(2)步骤④的目的是_______________。
(3)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为________ 。
(4)实现步骤①中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为__________________。
(5)洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，下列试剂的正确使用顺序是_______(填标号)
A．去氧冷的蒸馏水 B无水乙醇 C乙醚
(6)已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g，实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48 g，则该实验所得产品的产率为________(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)(用百分数表示，保留3位有效数字)。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com