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 △H<0(1)在一定温度下进行上述反应.若反应容器的容积为2L.3min后达到平衡.测得固体的质量增加了1.40g.则SiCl4的平均反应速率为 ,� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

(10 分)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)    △H<0
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl₄的平均反应速率为       ；该反应的平衡常数表达式为       。
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl₄物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si₃N₄物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）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．v_逆（N₂）=3v_正（H₂）         b．v_正（HCl）=4v_逆（SiCl₄）
c．混合气体密度保持不变       d．c(N₂):c(H₂):c(HCl)=1:3:6
（4）若平衡时H₂和HCl的物质的量之比为m/n，保持其他条件不变，降低温度后达到新德平衡时，H₂和HCl的物质的量之比      m/n（填“>”“=”或“<”）

(10 分)
（1）0.005mol·L^-1·min^-1（2分） K=c¹²(HCl)/c⁶(H₂)·c²(N₂)·c³(SiCl₄) （2分）
（2）ac （2分）（3）bc （2分）（4）< （2分）

试题分析：
（1）3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g)

Si₃N₄(s) + 12HCl(g)
3mol 140g
n 1.40g
3mol*1.40g=140g*n
解得n=0.03mol
△c(SiCl₄)= =0.03mol/2L=0.015mol/L。
V(SiCl₄)= △c(SiCl₄)/t=0.015(mol/L)/3min=0.005mol·L^-1·min^-1。
化学平衡常熟等于反应物的浓度幂之积除以生成物的浓度幂之积的值，即
K= c¹²(HCl)/c⁶(H₂)·c²(N₂)·c³(SiCl₄)。
（2）b.增大压强，平衡向体积减少的方向移动，即平衡逆向移动，故错；
d. Si₃N₄是固体，改变其的量，平衡不移动，故错；
故选ac。
（3）a．应为3v_逆（N₂）=v_正（H₂），故错；d．浓度的比值不能判定是否平衡状态，故错。故选bc。
（4）降低温度，平衡向放热方向移动，即正向移动，故H₂和HCl的物质的量之比< m/n。
点评：本题考查较为综合，涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识，题目难度不大，注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。

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下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

实验序号	金属质量 /g	金属状态	c(H₂SO₄) /mol·L^－1	V(H₂SO₄) /mL	溶液温度/℃		金属消失的时间/s
实验序号	金属质量 /g	金属状态	c(H₂SO₄) /mol·L^－1	V(H₂SO₄) /mL	反应前	反应后	金属消失的时间/s
1	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
2	0.10	丝	0.8	50	20	35	200
3	0.10	粉末	0.8	50	20	36	25
4	0.10	丝	1.0	50	20	35	125

分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验1和3表明，                  对反应速率有影响，能表明这种影响因素的实验还有                             。（填实验序号）
（2）本实验中影响反应速率的其他因素还有               ，其实验序号是             ，
                则反应速率越快（填怎样影响）。
（3）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15 ℃）相近，推测其原因：

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（Ｉ)（10分）某自主学习小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，探究影响反应速率的因素。所用HNO₃浓度为1.00 mol·L^－1、2.00 mol·L^－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO₃的用量为25.0 mL，大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	大理石规格	HNO₃浓度/mol·L^－1	实验目的
①	298	粗颗粒	2.00	(Ⅰ)实验①和②探究HNO₃浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和＿＿探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和＿＿探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
③		粗颗粒
④

(II)（5分） 800℃时在2 L密闭容器内加入NO和O₂，发生反应：2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g)，正反应放热。测得n(NO)随时间的变化如下表，请回答：

时间/s	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）NO的平衡浓度c(NO)=              ；
（2）用O₂表示从0~2s内该反应的平均反应速率为             ；
（3）右图中表示NO₂变化的曲线是         ；

（4）在其他条件不变，5min时分别改变下列条件，将改变条件后反应速率的变化情况（“增大”、“减小”或“不变”）填入空格内：①升温 V②体积不变充入He气体 V

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B．15s

C．30s

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（2）t₄-t₅阶段改变的条件为                ，B的起始物质的量为             。
该反应方程式可表示为
各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

t₁—t₂	t₂—t₃	t₃—t₄	t₄—t₅	t₅—t₆
K₁	K₂	K₃	K₄	K₅

则K₁=        （保留两位小数），K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为
K₁    K₂    K₃    K₄    K₅    （用“>”、“<”或“=”连接）
（3）在相同条件下，若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC，要达到t₁时刻同样的平衡(各物质的百分含量相同)，a、b、c要满足的条件为             。
(含a，b，c的代数式表示)

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