题目内容
用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率．工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
Si3N4（s）+12HCl（g）△H＜0
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl4的平均反应速率为 ；该反应的平衡常数表达式为 ．
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是 ．
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是 ．
a．v逆（N2）=3v正（H2） b．v正（HCl）=4v逆（SiCl4）
c．混合气体密度保持不变 d．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为
，保持其他条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比
（填“＞”“=”或“＜”）．
3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
| 高温 |
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了1.40g，则SiCl4的平均反应速率为
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是
a．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
b．其他条件不变，压强增大，平衡向正反应方向移动
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡向逆反应方向移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是
a．v逆（N2）=3v正（H2） b．v正（HCl）=4v逆（SiCl4）
c．混合气体密度保持不变 d．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为
| m |
| n |
| m |
| n |
考点：化学平衡的影响因素,反应速率的定量表示方法,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）固体的质量增加了1.40g，n（Si3N4）=
=0.01mol，则参加反应的SiCl4为3×0.01mol=0.03mol，以此计算反应速率；平衡常数为平衡时生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比；
（2）该反应为放热反应，气体体积增大的反应，则加压平衡逆向移动，升高温度平衡逆向移动，增大生成物的浓度平衡逆向移动，但氮化硅为纯固体，改变用量平衡不移动；
（3）利用平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量来分析；
（4）该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大．
| 1.40g |
| 140g/mol |
（2）该反应为放热反应，气体体积增大的反应，则加压平衡逆向移动，升高温度平衡逆向移动，增大生成物的浓度平衡逆向移动，但氮化硅为纯固体，改变用量平衡不移动；
（3）利用平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量来分析；
（4）该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大．
解答：
解：（1）固体的质量增加了1.40g，n（Si3N4）=
=0.01mol，则参加反应的SiCl4为3×0.01mol=0.03mol，则用SiCl4表示的反应速率为
=0.005mol/（L?min），平衡常数K=
；
故答案为：0.005mol/（L?min）；
；
（2）该反应为放热反应，气体体积增大的反应，则
a．其他条件不变，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故a正确；
b．其他条件不变，压强增大，平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数K不变，故b错误；
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动，故c正确；
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡不移动，故d错误；
故答案为：ac；
（3）a．由反应速率之比等于化学计量数之比，则3v正（N2）=v正（H2），则3v逆（N2）=v正（H2），所以v逆（N2）=v正（N2），则达到平衡，故a正确；
b．v正（HCl）=4v正（SiCl4），不能确定正逆反应速率的关系，故b错误；
c．因体积不变，气体的质量在变化，则混合气体密度保持不变时反应达到平衡，故c正确；
d．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6，取决于反应物的起始量及转化程度，不能确定反应是否平衡，故d错误；
故答案为：ac．
（4）该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大，新平衡H2和HCl的物质的量之比＜
；
故答案为：＜．
| 1.40g |
| 140g/mol |
| ||
| 3min |
| c12(HCl) |
| c3(SiCl4)c2(N2)c 6(H2) |
故答案为：0.005mol/（L?min）；
| c12(HCl) |
| c3(SiCl4)c2(N2)c 6(H2) |
（2）该反应为放热反应，气体体积增大的反应，则
a．其他条件不变，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故a正确；
b．其他条件不变，压强增大，平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数K不变，故b错误；
c．其他条件不变，增大SiCl4物质的量，平衡向正反应方向移动，故c正确；
d．其他条件不变，增大Si3N4物质的量，平衡不移动，故d错误；
故答案为：ac；
（3）a．由反应速率之比等于化学计量数之比，则3v正（N2）=v正（H2），则3v逆（N2）=v正（H2），所以v逆（N2）=v正（N2），则达到平衡，故a正确；
b．v正（HCl）=4v正（SiCl4），不能确定正逆反应速率的关系，故b错误；
c．因体积不变，气体的质量在变化，则混合气体密度保持不变时反应达到平衡，故c正确；
d．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6，取决于反应物的起始量及转化程度，不能确定反应是否平衡，故d错误；
故答案为：ac．
（4）该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大，新平衡H2和HCl的物质的量之比＜
| m |
| n |
故答案为：＜．
点评：本题考查化学反应速率与化学平衡，意在考查学生的思维能力和分析、推断能力，难度中等．
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