精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
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
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
 
考点:化学平衡的计算,氧化还原反应,化学平衡的影响因素
专题:
分析:(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)若不改变H2、CO的量,由图可知,t4时瞬间正、逆反应都增大,平衡向逆反应移动,改变条件为压缩体积增大压强;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.
解答: 解:(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,所以N2是氧化剂,Si3N4是还原产物.
故答案为:N2 Si3N4
(2)3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)?Si3N4(s)+6CO(g)平衡常数表达式为K=
c6(CO)
c2(N2)
,故答案为:
c6(CO)
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)=18mol/(L?min),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
3
v(CO)=
1
3
×18mol/(L?min)=6mol/(L?min),
故答案为:<;减小;6mol/(L?min);
(4)若不改变H2、CO的量,由图可知,t4时瞬间正、逆反应都增大,平衡向逆反应移动,改变条件为压缩体积增大压强;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,故答案为:增大压强;t3-t4
点评:本题考查化学平衡常数与影响因素、影响平衡移动的因素与平衡图象等,比较基础,注意方程式中物质的状态,理解外界条件对反应速率的影响,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

合成苯环是有机合成中重要反应之一,如:反应①:

化合物Ⅱ的合成如下:
C4H5Cl→Ⅲ
[O]
[O]
CH3-C≡C-COOH
(1)写出化合物Ⅰ的化学式
 

(2)化合物Ⅱ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应,且其核磁共振氢谱中有两个峰,写出Ⅴ的结构简式
 

(3)写出由C4H5Cl生成Ⅲ的化学方程式
 
.该反应的反应类型为
 

(4)1molⅣ能与
 
H2反应.
(5)与HC≡CH发生类似①的反应,生成含有三个苯环的化合物Ⅵ,写出化合物Ⅵ的结构简式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

如图甲为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素.

请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是
 
(填编号).写出 ⑩号元素的核外电子排布式
 
;④和⑤第一电离能的大小关系为
 
(用元素符号表示)
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图乙(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为
 
(用对应的元素符号表示).
(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志.有关该氢化物分子的说法正确的是
 

A.分子中含有氢键  B.易发生加成反应  C.含有4个σ键和1个π键 D.分子中所有原子处于同一个平面
(4)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的价电子数为
 
; 该元素与元素①形成的分子X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列属于酸性食物的是(  )
A、苹果B、柠檬C、鸡蛋D、菠菜

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

工业上用铝土矿(主要成分为Al203,还有少量的Fe203、Si02等杂质)提取氧化铝,操作过程如下:

(1)分离溶液和沉淀的操作名称是
 

(2)沉淀A中主要含有
 

(3)滤液X中,除了Al3+、H+外,还含有的阳离子是
 

(4)写出(Ⅲ)步骤反应的化学方程式
 

(5)Al203属于
 
氧化物(填“酸性”或“碱性”或“两性”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列化学实验现象描述正确的是(  )
A、湿润的红色石蕊试纸遇二氧化硫变蓝色
B、酚酞试液滴入稀硫酸溶液中显红色
C、氯气使干燥的红布条褪色
D、葡萄糖溶液中滴加新制氢氧化铜溶液出现砖红色色沉淀

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

“茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂.其中没食子儿茶素(EGC)的结构如图.关于EGC的下列叙述中正确的是(  )
A、分子中所有的原子共面
B、1mol EGC能与4mol NaOH反应
C、可以发生氧化反应、取代反应、加成反应、消去反应
D、能与FeCl3溶液发生显色反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

常温下,将HCl溶液和一元碱AOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号HCl物质的量浓度(mol?L-1AOH物质的量浓度(mol?L-1混合溶液的pH
0.10.1pH=a
0.1cpH=7
0.10.1pH=5
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明AOH是强碱还是弱碱
 

(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.1
 
(选填“是”或“否”).
(3)丙组实验所得溶液中由水电离出的c(OH-)=
 
mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体--氯气.某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置,并且利用制得的氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应是放热反应),据此回答下列问题:
(1)A中所盛试剂是
 
,B中发生反应的化学方程式是
 

(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是
 

(3)此实验结果所得漂白粉中Ca(ClO)2含量太低,经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个其他反应降低了Ca(ClO)2百分含量:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO32,为避免此反应的发生,可采取的措施是
 

 

②挥发的HCl为也会降低Ca(ClO)2的百分含量,则应采取的措施是
 

(4)某同学准备在D中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中错误的是(填字母)
 
_
A.氢氧化钠溶液       B.碳酸钠浓溶液      C.浓硫酸
(5)漂粉精同盐酸作用产生氯气:Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,该反应中每生成1mol Cl2,转移电子的物质的量为
 
mol,被氧化的HCl的物质的量为
 
mol.

查看答案和解析>>

同步练习册答案