精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:

_SiO2+_C+_N2_Si3N4+_CO

(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);

(2)该反应的氧化剂是___,其还原产物是___;

(3)该反应的平衡常数表达式为K=___;

(4)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H___0(填“>”、“<”或“=”);升高温度,其平衡常数值___(填“增大”、“减小”或“不变”);

(5)若使压强增大,则上述平衡向___反应方向移动(填“正”或“逆”);

(6)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L·min),则N2消耗速速率为v(N2)=___mol/(L·min)。

【答案】3 6 2 1 6 N2 Si3N4 K=或K= < 减小 逆 6

【解析】

(1)根据化合价的变化结合电子守恒元素守恒配平方程式;

(2)氧化剂得电子化合价降低,得到还原产物;

(3)根据化学平衡常数的概念:平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,注意固体度为常数,不写入;

(4)放热反应焓变小于零,放热反应升温平衡逆向移动,据此分析;

(5)增大压强平衡向压强减小的方向移动;

(6)依据同一反应中速率之比等于计量数之比分析;

(1)反应中C元素由0价变为+2价,N元素由0价变为-3价,一个氮气中有两个氮原子,所以C和N2的计量数之比为3:1,再结合元素守恒可得方程式为:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)═Si3N4(s)+6CO(g);

(2)反应中N2得电子化合价降低,所以氮气为氧化剂,得到的产物Si3N4为还原产物;

(3)根据化学平衡常数的概念可知该反应平衡常数K=或K=;

(4)对于放热反应,反应热△H<0;对于放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K减小;

(5)增大压强平衡向压强减小的方向移动,即向气体计量数之和小的方向移动,所以增大压强该反应逆向移动;

(6)已知CO生成速率为v(CO)=18molL-1min-1,根据速率之比等于化学计量数之比,则3v(N2)= v(CO),所以v(N2)=6molL-1min-1。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4 ]2-的物质的量浓度的对数。25℃时,下列说法中不正确的是

A. 往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-

B. 若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间

C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108

D. 该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-10

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列离子方程式书写正确的是( )

A.铝粉投入到NaOH溶液中:Al+2OH-=AlO2-+H2↑

B.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-

C.AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓

D.用醋酸除水垢:2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组性质比较中,正确的是()

①沸点:

②离子还原性:

③酸性:

④金属性:

⑤气态氢化物稳定性:

⑥半径:

A.①②③B.③④⑤⑥C.②③④D.①③④⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )

A.该反应的化学方程式为3B(g)+4D(g)6A(g)+2C(g)

B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)

C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)

D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某烷烃的结构简式是CH3CH2CH(CH2CH3)CH3,它的正确命名是

A. 2-乙基丁烷 B. 3-乙基丁烷

C. 3-甲基戊烷 D. 2,2-二甲基丁烷

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。

以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:

CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJmol-1

副反应:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41kJmol-1

①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为__,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是__。

②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是___。

③某温度下,将=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为___(忽略副反应)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验方案中,能达到相应实验目的的是

A

B

C

D

方案

目的

分离甲烷和氯气发生反应后得到的液态混合物

验证石蜡油分解的产物是乙烯

检验乙烯、乙炔混合气中的乙烯

制备并检验乙炔的性质

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】废旧光盘金属层中含有金属Ag(其他金属微量忽略不计),从光盘中提取金属Ag的工艺流程如下。请回答下列问题:

(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,使用的加热方式为_________。

(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为________。有人提出用HNO3代替NaClO氧化Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是_________。

(3)“过滤Ⅰ”中洗涤难溶物的实验操作为__________。

(4)常用10%的氨水溶解AgCl固体,AgCl与NH3·H2O按1∶2反应可生成Cl-和一种阳离子______(填离子符号)的溶液。实际反应中,即使氨水过量,“废渣”中也含有少量AgCl固体,可能的原因是________。

查看答案和解析>>

同步练习册答案