氮化硅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,通過以下反應制得:
3SiO2+6C+2N2
 高溫 
.
 
Si3N4+6CO;△H<0.
(1)在容積固定的密閉容器中,分別在三種不同的實驗條件下進行上述制備反應,測得N2的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示,②和③分別僅改變一種反應條件.所改變的條件分別是:②
 
;③
 

(2)1 000℃時,在2L密閉容器中進行上述反應,若起始時N2濃度為4.0mol/L,經(jīng)1小時反應達到平衡狀態(tài),此時容器內(nèi)氣體總濃度為10.0mol/L,則以CO表示的反應速率為
 
.若某時刻測得N2和CO的濃度均為6.0mol/L,則反應的V
 
V(填“大于”、“小于”、“等于”).
考點:物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡的計算
專題:
分析:(1)根據(jù)圖象,曲線②與①相比,反應速率變快,且達新平衡時氮氣的濃度變大即增加氮氣的濃度或平衡逆向移動,曲線③與①相比,反應速率變快,但在新平衡時氮氣的濃度不變,即平衡沒有移動,據(jù)此答題;
(2)根據(jù)化學方程式計算平衡時CO的濃度,再根據(jù)v=
△c
t
計算反應速率,根據(jù)Q(c)與K的大小關(guān)系判斷反應移動的方向,據(jù)此答題;
解答: 解:(1)根據(jù)圖象,曲線②與①相比,反應速率變快,且達新平衡時氮氣的濃度變大即增加氮氣的濃度或平衡逆向移動,而根據(jù)圖可知,曲線①和②氮氣的起始濃度相同,也就是氮的濃度沒有改變,且由于該反應的正反應為放熱反應,所以此時改變的條件為升高溫度或通入CO,曲線③與①相比,反應速率變快,但在新平衡時氮氣的濃度不變,即平衡沒有移動,所以此時改變的條件為加入催化劑,
故答案為:升溫或通CO;加入催化劑;
(2)根據(jù)3SiO2+6C+2N2
 高溫 
.
 
Si3N4+6CO,設平衡時,CO的濃度為xmol/L,根據(jù)題意有4.0-
1
3
x+x=10,所以x=9,根據(jù)v=
△c
t
=
9mol/L
60min
=0.15 mol?L-1?min-1,此時N2濃度為1.0mol/L,所以K=
96
12
=96,當某時刻測得N2和CO的濃度均為6.0mol/L,此時Q(c)=
66
62
=64<96,所以此時反應未達平衡,要向正反應方向移動,所以V>V
故答案為:0.15 mol?L-1?min-1; 大于.
點評:本題主要考查了化學反應速率的計算、影響平衡移動的因素、平衡常數(shù)的計算和應用,中等難度,解題的難度是第(2)問中的平衡常數(shù)的計算和應用.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗現(xiàn)象對應的反應方程式正確的是( 。
A、向AgC1懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色2AgCl+S2-=Ag2S↓+2Cl-
B、切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗4Na+O2=2Na2O
C、Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間,變成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D、向NaHCO3溶液中加入過量的澄清石灰水,出現(xiàn)白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

某有機物X(C12H14O7)的分子中含有多種官能團,其結(jié)構(gòu)簡式為(其中R1、R2為未知部分的結(jié)構(gòu)),已知X可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化:

已知
1)向X、E的水溶液中滴入FeCl3溶液均發(fā)生顯色反應;
2)E的核磁共振譜圖中只有兩個峰,面積比為1:2;
3)G、M(C2H2O4)都能與NaHCO3溶液反應.
(1)寫出X的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(2)1mol X與NaOH溶液反應時,消耗
 
mol NaOH.
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式是
 
;B的命名為
 

(4)①寫出B轉(zhuǎn)化成D的化學方程式:
 

②寫出A溶液與CO2反應的離子方程式:
 

(5)H與G互為同分異構(gòu)體,H的分子中只含有醛基、羧基、羥基三種官能團,且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基,則H的分子結(jié)構(gòu)有
 
種.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列操作,對應的現(xiàn)象及解釋均正確的是( 。
編號操作現(xiàn)象及解釋
A過量鐵粉逐漸加入到一定量的濃硝酸中溶液最終變?yōu)闇\綠色是因為濃硝酸變稀后,稀硝酸只能把鐵氧化成Fe2+:Fe+2H+═Fe2++H2
B向水楊酸()中液加NaHCO3溶液放出無色氣體是因為水楊酸的酸性強于碳酸,反應生成CO2氣體+2HCO3-+2CO2↑+2H2O,
C利用右邊裝置完成碳酸、醋酸和硅酸的酸性強弱比較B中固體溶解并產(chǎn)生氣泡,C中出現(xiàn)白色沉淀是因為酸性:醋酸碳酸大于硅酸;B中離子方程式:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D含有等濃度的SO42-和CO32-的溶液中滴加BaCl2溶液,將沉淀一分為二,一份經(jīng)檢驗只含BaSO4,另一份放入飽和碳酸鈉溶液一段時間,取出沉淀洗滌后放入鹽酸中放入鹽酸中的沉淀溶解,且有氣泡產(chǎn)生是因為Ksp[BaSO4]=1.1×10-30<Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,因此SO42-先沉淀.但二者溶度積相差不大,BaSO4(s)+CO32-?BaCO3(s)+SO42-
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室欲配制1mol/L的NaOH溶液90mL,其操作可分為以下各步:
A.用
 
稱取
 
 g NaOH固體,并放在燒杯中用適量蒸餾水溶解,同時用玻璃棒不斷攪拌;
B.用約30mL蒸餾水,分成2-3次洗滌
 
 
,將每次洗液都轉(zhuǎn)入
 
里;
C.檢查容量瓶口部是否漏水;
D.待燒杯中的NaOH溶液
 
 后才能小心轉(zhuǎn)入容量瓶里;
E.將蒸餾水直接加入容量瓶,至液面接近刻度線
 
處;
F.蓋緊瓶塞,反復顛倒振蕩,搖勻溶液;
G.用向容量瓶里逐滴滴入蒸餾水,至液面最低點恰好和刻度線相切.
據(jù)此填寫:(1)上述各步的空白處.
(2)正確的操作順序是(填寫字母)
 

(3)下列是一些同學操作,可能引起實驗誤差的是(填偏高、偏低、無影響)
A、原容量瓶洗滌后未干燥
 
   B、定容時,俯視刻度線
 

C、燒杯或玻璃棒未經(jīng)洗滌
 
   D、稱量固體NaOH時已經(jīng)潮解
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

鈥的一種同位素
 
165
67
Ho可用于制作醫(yī)療激光器,其原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是(  )
A、31B、67C、98D、165

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科目:高中化學 來源: 題型:

關(guān)于物質(zhì)的分類正確的是( 。
A、SO2、CO2、CO、NO2都是酸性氧化物
B、Na2O、Na2O2、Fe2O3、CuO都是堿性氧化物
C、HCl、HClO、HNO3、HClO4都是強酸
D、NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2都是強堿

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科目:高中化學 來源: 題型:

容積可變的密閉容器中盛有適量的N2和H2的混合氣體,在一定條件下反應N2+3H2?2NH3,達平衡時容積為V L,混合氣體中氨氣占總體積的20%,若壓強溫度不變,下列推論不正確的是(  )
A、原N2、H2混合氣體為1.0V L
B、原N2、H2混合氣體為1.2V L
C、參加反應的N2為0.1V L
D、原混合氣體中N2、H2體積比為1:3

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內(nèi)容.據(jù)此回答下列問題:
(1)該硫酸的物質(zhì)的量濃度為
 
 mol/L.
(2)配制250mL 0.92mol?L-1的稀硫酸需取該硫酸
 
 mL.
(3)配制時必需的玻璃儀器有:
 

(4)定容時,若加入的水超過刻度線,必須采取的措施是
 

(5)下列操作對H2SO4的物質(zhì)的量濃度有什么影響(偏高、偏低或無影響)?
①轉(zhuǎn)移溶液后,未洗滌燒杯:
 
;
②容量瓶用水洗凈后未烘干:
 
; 
③定容時俯視容量瓶的刻度線:
 

(6)在配置過程中,下列操作不正確的是(填序號)
 

A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配液潤洗
C.將氫氧化鈉固體放在天平托盤的濾紙上,準確稱量并放入燒杯中溶解.
D.將準確量取的18.4mol?L-1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度線
E.定容后塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻.

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