Question

27.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：

（1）配平上述反應的化學方程式（將化學計量數(shù)填在方框內(nèi)）；

（2）該反應的氧化劑是          ，其還原產(chǎn)物是          ；

（3）該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝       ；

（4）若知上述反應為放熱反應，則其反應熱△H     零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高溫度，其平衡常數(shù)值      （填“增大”、“減小”或“不變”）；

（5）若使壓強增大，則上述平衡向      反應方向移動（填“正”或“逆”）；

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

Answer 1

（1）3，6，2，1，6

（2）N₂，Si₃N₄

（3）（或K＝）

（4）小于；減小

（5）逆

（6）6

解析：本題是一道主要考查化學反應速率和化學平衡的綜合題。

(1)用化合價升降法配平

3SiO₂+6+2₂Si₃N₄+6CO

N₂為氧化劑，C為還原劑，Si₃N₄為還原產(chǎn)物。

(2)因為N₂、CO為氣體，K=;

 

反應熱用ΔH來表示,ΔH＜0，升高溫度,平衡向吸熱方向移動，即向逆反應方向移動，K減小，增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動，即向逆反應方向移動。速率之比等于化學計量數(shù)之比，則N₂消耗速率為 mol·(L·min)^－1=6 mol·(L·min)^－1。