Question

（12分）（一）、下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素的关系最为密切？
（1）硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈         
（2）MnO₂加入双氧水中反应更剧烈         
（3）同质量的铁片和铁粉与足量的同浓度的盐酸反应，后者先反应完         
（4）镁粉在冷水中反应仅有微量气泡逸出，但加热时则有大量气泡产生         
（二)、氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过如下反应制得：3SiO₂ + 6C + 2N₂Si₃N₄ + 6CO，该反应过程中的能量变化如图所示；回答下列问题：

（1）上述反应中的还原剂是         ，还原产物是       。
（2）若反应中测得生成4.48 L CO气体（标准状况下），则转移的电子数为        。
（3）该反应是         （填“吸热”或“放热”）反应。
（三）、在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）写出该反应的化学方程式为                  。
（2）比较t₂时刻，正逆反应速率大小_{（正）     （逆）}。（填“>”、“=”、“<”）。.
（3）若t₂=2min，计算反应开始至t₂时刻，M的平均化学反应速率为             。
（4）t₃时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为         。

Answer 1

(一) (1)氧气的浓度或密度；（2）催化剂；
（3）固体的表面积或接触面积；（4）温度。
(二) (1)C；  Si₃N₄。   (2)0.4N_A或2.408×10²³。 (3)放热。
（三）（1）2NM；(不写可逆符号不得分)（2）>；
（3）0.25mol /（L·min）（不写单位不得分）；（4）75%或3/4。

(二)（1）     0   0            -3   +2
3SiO₂ + 6C + 2N₂ Si₃N₄ + 6CO
在反应中，C化合价升高，被氧化，做还原剂；N₂化合价降低，被还原，得还原产物Si₃N₄；
（2）由方程式，得：6 CO — 12e^-，标准状况下4.48 L CO的物质的量为0.2mol，则转移的电子数为：0.2mol×2×N_A="0.4" N_A；
（3）分析图像，得：反应物总能量＞生成物总能量，所以为放热反应；
（三）（1）分析图像，得：N减少，则N为反应物，M增多，则M为生成物；且N未减少到零，到t₃后保持一定值，说明达到了平衡，则N生成M是一个可逆反应：
N M
n₀   8       2
n(平衡) 2       5 ，得：△n（N）：△n（M）=6:3=方程式中的化学计量系数之比，
所以：该反应的化学方程式为2N M；
（2）t₂时刻，反应还没有达到平衡状态，且反应在正向进行，故_（正）＞_（逆）；
（3）_（M）=[（4-2）mol/4L]/2min=0.25mol /（L·min）
(4)反应物的转化率=（8-2）/8=75%