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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) ΔH<0

某温度和压强条件下,分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是35.0g.已知:

化学键

Si-Cl

N≡N

H-H

Si-N

H-Cl

键能(KJ/mol)

a

b

c

d

e

(1)计算该反应的ΔH=_______________

(2)H2的平均反应速率是

(3)平衡时容器内N2的浓度是

(4)SiCl4(g)的转化率是 %

(5)下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4(g)、1.0 mol N2(g)、10.5mol H2(g)投入)

上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4),列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,图中P2=13MPa)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2016届湖北省高三高考前模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是( )

A.按系统命名法,有机物(CH3)2CHCH(CH2CH3)(CH2CH2CH3)的命名为:2-甲基-3-丙基戊烷

B.已知C-C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为 分子中至少有7个碳原子处于同一直线上

C.肌醇 与葡萄糖的元素组成相同,化学式均为C6H12O6,满足Cm(H2O)n,因此,均属于糖类化合物

D.与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的化学式为C9H6O6Na4

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科目:高中化学 来源:2016届江苏省等三校高三第四次模拟化学试卷(解析版) 题型:选择题

700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g) +H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1 <t2),下列说法正确的是

A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1moI/(L·min)

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol CO,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率减小,H2O的体积分数也减小

D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

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科目:高中化学 来源:2016届湖北省高三5月模拟四理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。

Ⅰ.工业生产乙二醛

(1)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法

在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是

(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法

① 已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH=-78 kJ·mol-1 K1

2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1 K2

乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC—CHO(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K= (用含K1、K2的代数式表示)。

② 当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是

Ⅱ.乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl2 与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。

(3)阴极电极式为

(4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有

(5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η=

(设:法拉第常数为f C·mol-1;η=)

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科目:高中化学 来源:2016届湖北省高三5月模拟四理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

X、Y、Z三种短周期元素,原子半径的大小关系为:r (Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右图所示变化,其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是

A.X元素位于ⅥA族

B.A难溶于B中

C.A和C不可能发生氧化还原反应

D.B的沸点高于C的沸点

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科目:高中化学 来源:2016届湖北省高三5月模拟三理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列根据实验操作和现象所得出的结论或相应的解释错误的是( )

选项

实验操作

实验现象

结论或解释

A

向盛有0.5mol•L-1 Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.5mol•L-1 H2SO4溶液

在试管口处出现红棕色气体

溶液中NO3-被Fe2+还原为NO2

B

向PbI2饱和溶液中滴加几滴0.1mol•L-1 KI溶液

出现黄色沉淀

说明 PbI2饱和溶液中有Pb2+存在

C

向白色ZnS沉淀上滴加0.1mol•L-1 CuSO4溶液,振摇

沉淀变为黑色

ZnS沉淀转化为CuS沉淀

ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)

D

相同条件下,用1mol•L-1醋酸溶液和1mol•L-1盐酸分别做导电性实验

醋酸溶液对应的灯泡较暗

醋酸是弱电解质

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科目:高中化学 来源:2016届河北省高三下学期猜题理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品,工业上有很多不同的方法生产纯碱。

Ⅰ、路布兰法——其生产原理:用硫酸将食盐转化为硫酸钠,将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热,得到产品和硫化钙。

(1)请写出上述过程的化学方程式:____________。

Ⅱ.索尔维制碱法:以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料,首先得到小苏打,再加热分解小苏打,获得纯碱。

(2)结合下图中所给物质的溶解度曲线。写出得到小苏打的离子方程式:____________。

(3)这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用。请写出实现氨循环的化学方程式:____________。

Ⅲ.侯德榜制碱法——生产流程可简要表示如下:

(4)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体,其中Y是____________(填化学式),这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序____________(填”是”或“否”),原因是____________。

(5)侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点,克服了它的缺点,特别是设计了____________(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上。从母液中可以获得的副产品的应用:____________(举一例)。

(6)该合成氨厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的____________%(保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源:2016届山东省高三高考打靶测试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

某溶液含有Fe3+、Al3+、Ba2+、Ag+、K+五种阳离子,现用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl四种溶液,按图所示步骤分开五种离子。下列判断正确的是

A.沉淀乙是氢氧化铝和氢氧化银的混合物

B.溶液3中含有Al3+

C.试剂①是NaCl,试剂④是H2SO4

D.溶液4含有三种阳离子,分别是H+、Na+、K+

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科目:高中化学 来源:2016届海南省高三考前模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

用均滴有酚酞试液和氯化钠溶液的滤纸分别制作甲、乙两个装置。下列描述正确的是( )

A.滤纸上的阴离子都向碳棒迁移

B.a、d两极的电极反应式相同

C.b、d两极附近的溶液都变红

D.c、d两极均有少量气体产生

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