氮化硅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:
3
3
SiO2+
6
6
C+
2
2
N2
高溫
1
1
Si3N4+
6
6
CO
(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)該反應中的氧化劑是
N2
N2
,其還原產(chǎn)物是
Si3N4
Si3N4
;
(3)該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
C6(CO)
C2(N2)
C6(CO)
C2(N2)
;
(4)若知上述反應為放熱反應,則其反應熱為△H
小于
小于
零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高溫度,其平衡常數(shù)值
減小
減小
(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的消耗速率為v(N2)=
6
6
mol/(L?min).
分析:(1)根據(jù)氧化還原反應化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒來解答;
(2)根據(jù)氧化劑、還原產(chǎn)物的概念;
(3)根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義;
(4)根據(jù)放熱反應,△H<0,以及溫度對化學平衡的影響、平衡常數(shù)的影響,
(5)根據(jù)壓強對化學平衡的影響;
(6)根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比;
解答:解:(1)Si的化合價前后未變,N的化合價由0升為-3,C的化合價由0升為+2,生成1個Si3N4化合價降低12,生成1個CO化合價升高2,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒得,SiO2+6C+2N2 
高溫
 Si3N4+6CO,故答案為:3、6、2、1、6; 
(2)化合價降低的反應物是氧化劑,氧化劑被還原得到的生成物是還原產(chǎn)物,故答案為:N2; Si3N4;
(3)化學平衡常數(shù)表達式為K=
C6(CO)
C2(N2)
,故答案為:
C6(CO)
C2(N2)

(4)因反應是放熱反應,所以△H<0,溫度升高,平衡逆向移動,反應物的濃度增大,生成物濃度減少,平衡常數(shù)減小,故答案為:小于;減��;
(5)壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,即逆反應方向,故答案為:逆;
(6)速率之比等于化學計量數(shù)之比,即v(N2)=
1
3
v(CO)=6mol/(L?min),故答案為:6.
點評:本題是一道綜合題,主要考查了氧化還原反應、化學平衡常數(shù)、化學平衡移動、化學反應速率的計算,難度不大.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮氣流中,通過如下反應制得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,該反應過程中的能量變化如圖所示;回答下列問題:
(1)上述反應中的還原劑是
C
C
,還原產(chǎn)物是
Si3N4
Si3N4

(2)若反應中測得生成4.48L CO氣體(標準狀況下),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
0.4NA
0.4NA

(3)該反應是
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氮化硅是一種新型陶瓷材料的主要成分,能承受高溫,可用于制造業(yè)、航天業(yè)等領域.圖是氮、硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖,請推測氮化硅的化學式(分子式)為( �。�

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該反應過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。

(1)上述反應中的還原劑是__________________,其還原產(chǎn)物是______________________;

(2)請配平上述反應方程式,并把配平后的系數(shù)填在對應物質(zhì)前的短線處;若反應中測得生成4.48LCO(標況下)氣體,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____________

(3)該反應是______________(填“吸熱”或“放熱”),反應熱△H__________0(填 “>” “<”或 “=” )。

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年湖北省洪湖市第二中學五校高一期中聯(lián)考化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)(一)、下列各項分別與哪個影響化學反應速率的因素的關(guān)系最為密切?
(1)硫在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈         
(2)MnO2加入雙氧水中反應更劇烈         
(3)同質(zhì)量的鐵片和鐵粉與足量的同濃度的鹽酸反應,后者先反應完         
(4)鎂粉在冷水中反應僅有微量氣泡逸出,但加熱時則有大量氣泡產(chǎn)生         
(二)、氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮氣流中,通過如下反應制得:3SiO2 + 6C + 2N2Si3N4 + 6CO,該反應過程中的能量變化如圖所示;回答下列問題:

(1)上述反應中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       。
(2)若反應中測得生成4.48 L CO氣體(標準狀況下),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為        。
(3)該反應是         (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(三)、在一定溫度下,4L密閉容器內(nèi)某一反應中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:

(1)寫出該反應的化學方程式為                  
(2)比較t2時刻,正逆反應速率大小(正)     (逆)。(填“>”、“=”、“<”)。.
(3)若t2=2min,計算反應開始至t2時刻,M的平均化學反應速率為             。
(4)t3時刻化學反應達到平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率為         。

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