题目内容
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)下列措施中可以促进平衡右移的是( )
A.升高温度 B.降低压强
C.加入更多的SiO2 D.充入N2
(4)该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是 。
(5)某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下,求0—20 min内N2的平均反应速率 ,该温度下,反应的平衡常数K= 。
| 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 | — | — | — |
(1)N2(2分) , ??H= -1591.2 kJ/mol(2分)
(2)ACD(2分)
(3)BD(2分)
(4)温度太低,反应速率太低;该反应是放热反应,温度太高,不利于反应向右进行。(2分)
(5)3.70×10-2mol·L-1·min-1 (3分) 81.0 mol4·L-4(3分)
解析:
略
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| A、氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机 |
| B、氮化硅中氮元素的化合价为─3 |
| C、氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 |
| D、氮化硅不会与任何酸发生反应 |
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(1)该反应中的氧化产物是
(2)800℃下,该反应的平衡常数表达式K=
(3)已知:该反应K800℃>K 850℃,则该反应是
(4)一定温度下,在2L密闭容器内,充入一定量SiO2、C、N2进行上述反应,N2的物质的量随时间(t)的变化如下表:
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(N2)/mol | 2.00 | 1.40 | 1.12 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
(5)若压缩(4)中的密闭体系,则上述平衡向
(6)能使SiO2的转化率增大的措施是
A.及时分离出CO气体 B.降低温度 C.增加C的初始量 D.使用适宜催化剂.