摘要:10.答案:N2 Si3N4 (3)(或) 逆 (6)6 [解析](1)利用观察法配平或利用氧化还原反应中的电子守恒来配平.配平后的化学方程式为3SiO2 +6C+2N2Si3N4 + 6CO. (2)分析各物质的化合价变化情况:C元素由0价升高为+2价.在反应中作还原剂被氧化,N元素的化合价由0价降低为-3价.在反应中作氧化剂被还原.因此.此反应的氧化剂为N2.还原产物为Si3N4. (3)因SiO2.C.Si3N4均为固体.只有N2和CO为气体.存在平衡浓度.因此根据化学平衡常数的表达式可以得出此反应的平衡常数表达式为或. (4)放热反应的焓变△H<0.升高温度.此平衡向左移动.使[CO]减小.[N2]增大.因此平衡常数K值减小. (5)由于此反应的正反应为气体体积增大的反应.因此增大压强.此平衡将向逆反应方向移动. (6)根据同一反应在同一时间段内.各物质的反应速率之比等于各物质在化学方程式中对应的计量数之比.则有.所以v(N2)=v(CO)=×18mol·L-1·min-1=6mol·L-1·min-1.

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恒温下,将amolN2和bmolH2混合气体通入一个固定体积的密闭容器中,发生如下反应:

3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)

(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值.

(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量.

(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶n(平)=________.

(4)原混合气体中,a∶b=________.

(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比a(N2)∶a(H2)=________.

(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________.

解析:(1)根据反应方程式,生成NH3的量等于N2变化量的2倍,a=13+6×1/2=16.

(2)平衡时,混合气体总的物质的量n(平)==32mol,

平衡时NH3的物质的量为32mol×25%=8mol??/span>

(3)根据反应方程式的特点,反应前后气体物质的量变化等于反应过程中生成NH3的物质的量,平衡混合气体中含NH325%.若平衡混合气体为100,其中NH3为25,说明反应过程中气体变化量是25,因此反应前混合气体为100+25=125,所以n(始)∶n(平)=125∶100=5∶4.

(4)由(3)有,a=16,解得:b=24,a∶b=16∶24=2∶3.

(5)反应过程中变化的N2和H2的物质的量之比为1∶3,N2和H2的转化率之比为

a()∶a()==1∶2.

(6)平衡混合气体中各物质的物质的量为:

n(N2)=16-8×1/2=12mol,n(H2)=24-8×3/2=12mol,n(NH3)=8mol,

n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2

答案:(1)a=16 (2)8mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2

归纳:化学平衡的计算,应找准起始量、变化量、平衡量,然后再列式计算.

 

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本题分两个题目.
Ⅰ、影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题.

(1)现设计如下实验方案探究温度和c(H2SO4)对锌与稀硫酸反应速率的影响.
①请在表格空白处填写适当的反应条件.
编号 实验目的 锌粒 温度 c(H2SO4) 需测量的数据
Ⅰ 为以下实验作参照 3粒 25℃ c1 a
Ⅱ 探究温度对反应速率的影响 3粒 50℃
c1
c1
b
Ⅲ 探究浓度对反应速率的影响 3粒
25℃
25℃
c2 d
(注:在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,锌粒表面积相同)
②“需测量的数据”是
一定时间内收集到的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间
一定时间内收集到的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间
.
(2)对于实验Ⅰ,锌粒与H2SO4反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示.请在图3中画出上述反应的速率(mL/min)与时间(min)的关系曲线图.
Ⅱ、在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸.在不同情况下可能有以下关系:
A.b>a>c   B.b>a=c   C.c>a>b     D.c>a=b   E.a=b>c
请从上述选项中选择合适的答案.
(3)当三种酸溶液pH相同时,三者物质的量浓度关系顺序是
C
C
.
(4)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是
B
B
.
(5)当三者c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),反应所需时间的长短关系是
D
D
(认为H2SO4第二步电离完全,并忽略阴离子对反应速率的影响).
(6)将pH相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是
D
D
.
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