问题 填空题

(8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:

□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)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”);

(4)若使压强增大,则上述平衡向     反应方向移动(填“正”或“逆”);

(5)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L.min),则N2消耗速速率为v(N2)=      mol/(L.min)。

答案

(1)3,6,2,1,6(2分)

(2)N2,Si3N4      (3)小于    减小   (4)逆   (5)6(每空1分)

(1)反应中碳元素的化合价从0价升高到+2价,失去2个电子;氮元素的化合价从0价降低到-3价,得到3个电子。所以根据电子的得失守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比是3︰1,所以配平后的化学计量数分别依次是3,6,2,1,6。

(2)根据(1)可知氮气是氧化剂,其还原产物是Si3N4

(3)放热反应的△H小于0。升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,因此平衡常数减小。

(4)根据配平后的方程式可知,正反应是体积增大的,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动。

(5)根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,氮气的消耗速率是18mol/(L.min)÷3=6mol/(L.min)。

单项选择题
判断题