Question

氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：

（1）配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式（將化學(xué)計量數(shù)填在方框內(nèi)）；

（2）該反應(yīng)的氧化劑是          ，其還原產(chǎn)物是          ；

（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝       ；

（4）若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其反應(yīng)熱△H     零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高溫度，其平衡常數(shù)值      （填“增大”、“減小”或“不變”）；

（5）若使壓強增大，則上述平衡向      反應(yīng)方向移動（填“正”或“逆”）；

（6）若已知CO生成速率為v(CO)＝18mol/(L·min)，則N₂消耗速速率為v(N₂)＝      mol/(L·min)。

Answer 1

【答案】

（1）3，6，2，1，6

（2）N₂，Si₃N₄

（3）（或K＝）

（4）小于；減小

（5）逆

（6）6

【解析】本題是一道主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合題。

(1)用化合價升降法配平

3SiO₂+6+2₂Si₃N₄+6CO

N₂為氧化劑，C為還原劑，Si₃N₄為還原產(chǎn)物。

(2)因為N₂、CO為氣體，K=;

反應(yīng)熱用ΔH來表示,ΔH＜0，升高溫度,平衡向吸熱方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動，K減小，增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動。速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則N₂消耗速率為 mol·(L·min)^－1=6 mol·(L·min)^－1。