题目内容
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：3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）?Si3N4（s）+6CO（g）（1）该反应的氧化剂是
（2）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量），反应速率v与时间t的关系如图．图中t4时引起平衡移动的条件可能是
（3）若该反应的平衡常数为 K=729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO2和C与2mol N2充分反应，则N2的转化率是
考点：化学平衡的计算,氧化还原反应,化学平衡的影响因素
专题：
分析：（1）根据化合价降低的是氧化剂，标注元素化合价，结合化合价变化计算电子转移；
（2）t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强；t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，但平衡不移动，前后气体系数之和不等，只能是使用催化剂；在反应向逆反应之前衡混合物中CO的含量最高；
（3）结合化学平衡三段式列式计算平衡浓度，根据平衡常数计算．
（2）t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强；t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，但平衡不移动，前后气体系数之和不等，只能是使用催化剂；在反应向逆反应之前衡混合物中CO的含量最高；
（3）结合化学平衡三段式列式计算平衡浓度，根据平衡常数计算．
解答：
解：（1）化合价降低的反应物是氧化剂，氮元素化合价0价变化为-3价，化合价降低，所以氮气做氧化剂，每2molN2反应电子转移12mol，2molN2参加反应转移电子数为12NA；
故答案为：氮气，12NA；
（2）t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强；t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，但平衡不移动，前后气体系数之和不等，只能是使用催化剂；在t4时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高，
故答案为：升高温度或缩小体积；t3～t4．
（3 ）设反应的N2的物质的量为x，
3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）
Si3N4（s）+6CO（g）
起始：2mol 0
转化：x 3x
平衡：2-x 3x
则平衡时N2的浓度为（2-x）mol/L，CO的浓度为3x mol/L，则有：
=729，解之得x=1，
则N2的转化率是
×100%=50%，
故答案为：50%；
故答案为：氮气，12NA；
（2）t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强；t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，但平衡不移动，前后气体系数之和不等，只能是使用催化剂；在t4时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高，
故答案为：升高温度或缩小体积；t3～t4．
（3 ）设反应的N2的物质的量为x，
3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）
| ||
起始：2mol 0
转化：x 3x
平衡：2-x 3x
则平衡时N2的浓度为（2-x）mol/L，CO的浓度为3x mol/L，则有：
| (3x)6 |
| (2-x)2 |
则N2的转化率是
| 1 |
| 2 |
故答案为：50%；
点评：本题是一道综合题，主要考查了氧化还原反应、化学平衡常数、化学平衡移动、化学反应速率的计算，难度不大，做题时注意平衡常数的计算和应用．．
练习册系列答案
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