氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮?dú)饬髦杏墒⑴c焦炭通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應(yīng)在一容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則2min內(nèi)反應(yīng)的速率為:v(CO) =               ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為            。
(2)其它條件不變時(shí)僅增大壓強(qiáng),則                。
a.K值減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動  
b.K值增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
c.K值不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動   
d.K值不變,平衡向正反應(yīng)方向移動
(3)一定條件下能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質(zhì)量不再改變         d.氣體密度不再改變
達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。 

若不改變N2與CO的量,則圖中t4時(shí)引起變化的原因可能是                    ;圖中t6時(shí)引起變化的原因可能是              。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時(shí)間段是                   。

(1)0.25mol/L·min(1分,計(jì)算或單位錯不給分);  K=(1分)(2)c  (1分)
(3)c、d(1分×2)33、升高溫度或縮小體積(增大壓強(qiáng))(1分);加入了催化劑(1分)。
t3~t4(1分)。

解析試題分析:(1)可逆反應(yīng)3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)?Si3N4(s)+6CO(g)的平衡常數(shù)k=該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆反應(yīng)進(jìn)行,化學(xué)平衡常數(shù)減;(2)由方程式可知,該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),混亂度增大,熵值增大,故△S>0;故答案為:>;(3)A.單位時(shí)間生成2摩爾Si3N4的同時(shí)生成1摩爾的N2,生成2摩爾Si3N4的消耗4molN2,氮?dú)獾纳伤俾逝c消耗速率不相等,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),故A錯誤;B.平衡時(shí)c(N2)與c(CO)之比為1:3,可能處于平衡狀態(tài),也可能不處于平衡狀態(tài),與氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率等有關(guān),故B錯誤;C.平衡時(shí)平衡體系個組分的含量不變,CO的百分含量保持不變,說明到達(dá)平衡狀態(tài),故C正確;D.單位時(shí)間消耗1摩爾SiO2的同時(shí)生成2摩爾的C,消耗1摩爾SiO2需要消耗2molC,C的生成速率與消耗速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故D正確;故選CD;(4)若不改變N2、CO的量,由圖可知,t4時(shí)瞬間正、逆反應(yīng)都增大,平衡向逆反應(yīng)移動,改變條件為升高溫度后壓縮體積增大壓強(qiáng);t6時(shí)瞬間正、逆反應(yīng)都增大,平衡不移動,故應(yīng)是加入催化劑;t2時(shí)改變改變條件,平衡向正反應(yīng)移動,在t3時(shí)重新到達(dá)平衡,t4時(shí)改變條件,平衡向逆反應(yīng)移動,t5時(shí)由達(dá)平衡,故t3~t4平衡狀態(tài)CO的含量最高;故答案為:升高溫度后壓縮體積增大壓強(qiáng);加入催化劑;t3~t4。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡常數(shù)與影響因素、平衡狀態(tài)判斷、影響平衡移動的因素與平衡圖象等,比較基礎(chǔ),注意方程式中物質(zhì)的狀態(tài),理解外界條件對反應(yīng)速率的影響。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將等物質(zhì)的量的A,B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)    ΔH<0經(jīng)5min后達(dá)到平衡,平衡時(shí)測得D的濃度為0.5mol/L,C(A):C(B)=1:2,C的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min)
(l)x的值為_______________;
(2)A的平衡濃度____________;
(3)若恒溫恒容,則容器中平衡時(shí)的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)比___________;
(4)下圖是某一時(shí)間段中該反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖,回答下列問題:

①處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是____________。
、、時(shí)刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?
___________、_____________ 、_____________(填A(yù)-E)
A.升溫     B.降溫     C.加催化劑     D.加壓    E.減壓
③下列各時(shí)間段時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)最高的是____
A.        B.        C.        D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A2和1mol B2,在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為w mol/L,放出熱量b kJ。請回答下列問題:
(1)比較a______b(填>、=、<)
(2)此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為______________________;若將反應(yīng)溫度升高到700℃,反應(yīng)的平衡常數(shù)將_____________(增大、減小或不變)。
(3)若在原來的容器中,只加入2mol C,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,吸收熱量ckJ,a、b、c之間滿足何種關(guān)系__________________(用代數(shù)式表示)。
(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是            (填序號,有一個或多個選項(xiàng)符合題意,下同)。
a、v(C)=2v(B2)                    b、容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
c、v(A2)=2v(B2)               d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(5)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_____________。
a、及時(shí)分離出C氣體              b、適當(dāng)升高溫度
c、增大B2的濃度                  d、選擇高效的催化劑
(6)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時(shí)加入2mol A2和1mol B2, 500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,放出熱量dkJ,則d_________b(填>、=、<)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

水煤氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
完成下列填空:
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________________。
(2)一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法中能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是         (選填編號)。
a.容器中的壓強(qiáng)不變         b.1 mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 molH-O鍵
c.v正(CO) = v逆(H2O)        d.c(CO) = c(H2)
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組2的數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
3
2
650
1
2
0.8
1.2
5
3
950
1
2



 
①由實(shí)驗(yàn)組1的數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為            %。
②由實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù)可分析,壓強(qiáng)對該可逆反應(yīng)的影響是                     。
③有了實(shí)驗(yàn)組1和2的數(shù)據(jù),再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組3,其目的是                         

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制。篠iCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) -236kJ
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng),若反應(yīng)容器的容積為2L,H2的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min),3min后達(dá)到平衡,此時(shí)獲得固體的質(zhì)量      g。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=            。可以通過_______使K增大。
(3)一定條件下,在密閉恒容容器中,能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       
a.2v(SiCl4)=v(H2)                 
b.?dāng)嚅_4molSi-Cl鍵的同時(shí),生成4molH-Cl鍵
c.混合氣體密度保持不變
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反應(yīng)過程如圖所示,縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量(mol),橫坐標(biāo)表示時(shí)間(min),若整個反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì),則第1.5分鐘改變的條件是______,第3分鐘改變的條件是__________,各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時(shí)間段是_____________ 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一定條件下,NO與NO2混合可生成N2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NO(g)+NO2(g)N2O3(g)   ΔH<0
下圖表示一定量的NO、NO2混合氣體發(fā)生反應(yīng)時(shí),NO2濃度在前25s內(nèi)的變化。該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí)達(dá)到平衡,測得NO2濃度約為0.010mol/L。

(1)前20s內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率為_________________。
(2)其他條件不變,①升高溫度,NO2的轉(zhuǎn)化率_______ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②壓縮氣體體積,該反應(yīng)平衡向_______移動(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反應(yīng)延續(xù)至70秒,請?jiān)诖痤}卡圖中畫出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
(4)若在反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變),請?jiān)诖痤}卡圖中畫出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
(5)NO、NO2的混合氣體用NaOH溶液吸收,得到的鹽只有一種,則該反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________,該反應(yīng)的氧化劑是______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

請回答下列問題:
(1)分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉,消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是____         硝酸(填“濃”或“稀”),相應(yīng)的離子方程式是                。
(2) 800℃時(shí),在2 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO和1mol O2發(fā)生反應(yīng),2NO(g)+O2(g)2NO2(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,測得c(NO)=0.5mol/L,并放熱Q kJ。
①5 min內(nèi) v(O2)=               。
②該條件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=               
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此時(shí)v          v(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO2,平衡向____        (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。達(dá)新平衡時(shí),NO2的體積分?jǐn)?shù)____       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO,可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去(反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出)。請寫出該反應(yīng)的離子方程式____             

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時(shí),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)。測得n(O2)隨時(shí)間的變化如下表

時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
n(O2)/mol
0.7
0.4
0.3
x
x
x
 
反應(yīng)達(dá)到5s后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了22.4L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積);再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
請回答下列問題:
(1)用O2表示從0~1s內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               
(2)O2的平衡濃度c(O2)=              ;
(3)4s時(shí),SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率是____________(用百分?jǐn)?shù)表示)。
(5)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀____________克(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一。下表是原料氣按
投料,在時(shí),不同溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率。

(1)該反應(yīng)是_         反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時(shí),將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)平衡時(shí)SO2的物質(zhì)的量是        mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應(yīng)得到弱堿性的(NH42SO3溶液,則有關(guān)該溶液的下列關(guān)系正確的是     (填序號)。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i.得到MnSO4的化學(xué)方程式是       
ii.該吸收過程生成MnSO4時(shí),溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關(guān)系如圖乙。

圖甲中pH變化是因?yàn)槲罩杏胁糠諷O2轉(zhuǎn)化為H2SO4生成H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學(xué)平衡移動原理解釋其原因是              

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案