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    10． 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: SiO2 + C+ N2 Si3N4 + CO (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内), (2)该反应的氧化剂是 .其还原产物是 , (3)该反应的平衡常数表达式为K＝ , (4)若知上述反应为放热反应.则其反应热△H 零(填“大于 .“小于 或“等于 ),升高温度.其平衡常数值 (填“增大 .“减小 或“不变 ), (5)若使压强增大.则上述平衡向 反应方向移动, (6)若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol·L-1·min-1. 则N2消耗速速率为v(N2)＝ mol·L-1·min-1. 答案:N2 Si3N4 (3)(或) 逆 (6)6 解析:(1)利用观察法配平或利用氧化还原反应中的电子守恒来配平.配平后的化学方程式为3SiO2 +6C+2N2Si3N4 + 6CO. (2)分析各物质的化合价变化情况:C元素由0价升高为+2价.在反应中作还原剂被氧化,N元素的化合价由0价降低为-3价.在反应中作氧化剂被还原.因此.此反应的氧化剂为N2.还原产物为Si3N4. (3)因SiO2.C.Si3N4均为固体.只有N2和CO为气体.存在平衡浓度.因此根据化学平衡常数的表达式可以得出此反应的平衡常数表达式为或. (4)放热反应的焓变△H＜0.升高温度.此平衡向左移动.使[CO]减小.[N2]增大.因此平衡常数K值减小. (5)由于此反应的正反应为气体体积增大的反应.因此增大压强.此平衡将向逆反应方向移动. (6)根据同一反应在同一时间段内.各物质的反应速率之比等于各物质在化学方程式中对应的计量数之比.则有.所以v(N2)=v(CO)=×18mol·L-1·min-1=6mol·L-1·min-1. 【查看更多】

     

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