问题 问答题

(本题共12分)

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:

29.配平反应中各物质的化学计量数,并标明电子转移方向和数目。

30.该反应的氧化剂是               ,其还原产物是              

31.上述反应进程中能量变化示意图如下,试在图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。

           

32.该反应的平衡常数表达式为K=              。升高温度,其平衡常数      (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

33.该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示,t2时引起v突变、v渐变的原因是  

                ,t引起变化的因素为                         ,t5时引起v大变化、v小变化的原因是                                   

答案

29. 

(配平1分,标明电子转移方向和数目共1分)

30. 氮气  氮化硅(化学式同样给分) (2分)

31. 起点、终点与原图像一致(1分),波峰的高度比原图像低(1分)。图示答案略。

32.  K=[c(CO)]6/[c(N2)]2   (1分) 减小(1分)

33. 增大了氮气的浓度(1分) 加入(使用)了(正)催化剂(1分)  

升高温度或缩小容器体积(2分)

题目分析:30、该反应中碳化合价由0价到+2,氮元素由0价变为-3价,氮气为氧化剂,氮化硅为还原产物;31、催化剂不改变反应能量变化但可以降低反应活化能,即起点、终点与原图像一致,波峰的高度比原图像低;32、由图确定该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数变小;33、t2时图像逆反应速率没变,正反应速率增大应为增加气态反应物浓度,t时反应速率增大,平衡不移动,(而且方程式化学计量数不等不是压强改变)应该是使用正催化剂;t5时反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,应为升高温度或缩小容器体积增大压强。

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