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用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:

3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)

完成下列填空:

(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率为________

mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=________。

(2)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是________。

a.3v(N2)=v(H2)

b.v(HCl)=4v(SiCl4)

c.混合气体密度保持不变

d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6


解析 (1)反应生成Si3N4的物质的量n(Si3N4)==0.02 mol,则反应消耗H2的物质的量n(H2)=0.12 mol,故v(H2)==0.02 mol/(L·min)。该反应的平衡常数表达式为K。(2)利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,a项表示vv,正确;b项均表示正反应速率,无论反应是否平衡都成立;c项混合气体密度不变,说明气体质量不变,正确;d项表示的浓度关系与反应是否达到平衡状态无关。

答案 (1)0.02  (2)ac


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


根据实验目的判断下列实验操作或装置正确的是

目的

A.检验火柴头燃烧

产生的SO2

B.配制稀硫酸

溶液

C.分离Cl2与KBr

反应生成的Br2

D.检查装置

气密性

装置

操作

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科目:高中化学 来源: 题型:


某课题组以苯为主要原料,采用以下路线合成利胆药——柳胺酚:

回答下列问题:

(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是________。

A.1 mol柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应

B.不发生硝化反应

C.可发生水解反应

D.可与溴发生取代反应

(2)写出A→B反应所需的试剂________。

(3)写出B→C的化学方程式___________________________________________。

(4)写出化合物F的结构简式__________。

(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式________________(写出3种)。

①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。

②能发生银镜反应。

(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。

注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:

CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

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科目:高中化学 来源: 题型:


“哥伦比亚号”航天飞机的失事原因之一是覆盖在航天飞机外层的一片微不足道的隔热瓦脱离,引起飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体。

其中照片显示,在“哥伦比亚号”机翼下方有几片小瓷片脱落,引起了科学家的注意,这是一种覆盖在航天飞机表面的特殊的陶瓷片,其主要作用是________。

A.增加航天飞机的强度,防止流星和太空垃圾撞击而损坏航天飞机

B.将太阳能转化为电能供航天飞机使用

C.便于雷达跟踪,接受地面指挥中心的指令

D.在返回大气层时,陶瓷耐高温隔热,有效地保护航天飞机平安返回地面

(2)隔热瓦是一种金属陶瓷,金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。下列关于复合材料的说法不正确的是________。

A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料

B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异功能,在综合性能上超过了单一材料

C.玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料,它可做船体,汽车车身等,也可做印刷电路板

D.复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低

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科目:高中化学 来源: 题型:


在一密闭容器中发生反应:2X(g)+Y(g)aZ(g) ΔHQ kJ·mol-1,开始按体积比2:1将X、Y充入反应器中,一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图象,下列有关说法正确的是(  )

A.图甲,p1>p2a<3

B.图甲,T1<T2Q>0

C.图乙,t1时表示恒温、恒压条件下,向平衡体系中充入一定量的Z气体

D.图乙,如果a=3,t2时表示向体系中加入了催化剂

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列事实不能用勒夏特列原理解释的是                       (    )

A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫

B.由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深

C.向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强

D.用排饱和食盐水法收集氯气

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(s)的能量变化如图所示,判断下列叙述中错误的是( )

A.该反应热ΔH=(abkJ·mol1

B.AB(g)=== A(g)+B(g)  ΔHb/2kJ·mol1

C.断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键,吸收a kJ能量

D.该反应在任何条件下都不可能自发进行

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科目:高中化学 来源: 题型:


通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是(   )

A.硝酸钠    氢氧化钠       B.氧化铜     二氧化锰

C.氯化钾    碳酸钙         D.硫酸铜     氢氧化钠

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科目:高中化学 来源: 题型:


在标准状况下①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S④0.2mol NH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是                 (多选一个倒扣一分)

 a.体积②>③>④>①     b.密度②>③>④>①
 c.质量②>③>④>①    d.氢原子个数①>③>④>②

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