Question

6．氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：
3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）    $\stackrel{高溫}{?}$   Si₃N₄（s）+6CO（g） 達到平衡后，改變某一外界條件（不改變N₂、CO的量），反應速率V與時間t的關系如圖．
（1）該反應的氧化劑是N₂；
（2）若該反應已經(jīng)達到平衡，體積不變時升高溫度平衡
逆向移動，則混合氣體的密度變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�，該反應熱△H＜0（填“＞”“＜”“=”）；
（3）圖中t₄時引起平衡移動的條件可能是增大壓強；圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是t₃-t₄．

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應中所含元素化合價降低的為氧化劑；
（2）據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$進行分析；升高溫度平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，故正反應為放熱反應，即△H＜0；
（3）若不改變N₂、CO的量，由圖可知，t₄時瞬間正、逆反應都增大，平衡向逆反應移動，改變條件為壓縮體積增大壓強；t₆時瞬間正、逆反應都增大，平衡不移動，故應是加入催化劑，t₂時改變改變條件，平衡向正反應移動，在t₃時重新到達平衡，t₄時改變條件，平衡向逆反應移動，t₅時由達平衡，故t₃～t₄平衡狀態(tài)CO的含量最高．

解答 解：（1）依據(jù)方程式可知，氮元素在反應中化合價降低，所以N₂ 為氧化劑，
故答案為：N₂；
（2）升高溫度平衡逆向移動，則氣體由6CO～2N₂，故氣體質量減小，因為ρ=$\frac{m}{V}$，此時體積不變，故ρ變��；升高溫度平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，故正反應為放熱反應，即△H＜0，
故答案為：變��；＜；
（3）若不改變N₂、CO的量，由圖可知，t₄時瞬間正、逆反應都增大，平衡向逆反應移動，改變條件為壓縮體積增大壓強；t₆時瞬間正、逆反應都增大，平衡不移動，故應是加入催化劑，t₂時改變改變條件，平衡向正反應移動，在t₃時重新到達平衡，t₄時改變條件，平衡向逆反應移動，t₅時由達平衡，故t₃～t₄平衡狀態(tài)CO的含量最高，
故答案為：增大壓強；t₃-t₄．

點評 本題考查了氧化劑的判斷，化學平衡移動知識點，難度較大，關鍵在于讀圖獲取信息，培養(yǎng)學生分析問題解決問題能力．