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氮气流中，通过以下反应制得：
________SiO2＋________C＋________N2
________Si3N4＋________CO
(1)配平上述方程式．
(2)该反应的氧化剂是________(填化学式)；被1mol氧化剂氧化的还原剂的物质的量为________mol．
(3)氮化硅硬度大，熔点高，属于________(填晶体类型)晶体；将下列物质熔点由高到低排序：①单晶硅；②N2；③氮化硅；④C60________(填序号)．
解析：
(1)3，6，2，1，6
(2)N2
(3)原子，③＞①＞④＞②
(14分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
Si3N4(s)+6CO(g)
(1)上述反应氧化剂是 ，已知该反应每转移1mole—，放出132.6kJ的热量，该方程式的∆H = 。
(2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是 。
A．焦炭的质量不再变化 B．N2和CO速率之比为1:3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D．混合气体的密度不再变化
(3)该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是 。
(4)某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，则0—20 min内N2的平均
反应速率 ，在平衡混合气体中CO的体积分数是 。
|
时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
N2浓度 /mol·L-1 |
4.00 |
3.70 |
3.50 |
3.36 |
3.26 |
3.18 |
3.10 |
3.00 |
3.00 |
3.00 |
|
CO浓度 /mol·L-1 |
0.00 |
0.90 |
1.50 |
1.92 |
2.22 |
2.46 |
2.70 |
— |
— |
— |