Question

(14分)氮化硅(Si₃N₄)是一種新型陶瓷材料，它可由SiO₂與過量焦炭在1300-1700^oC的氮?dú)饬髦蟹磻?yīng)制得3SiO₂(s)+6C(s)+2N₂(g) Si₃N₄(s)+6CO(g)

(1)上述反應(yīng)氧化劑是          ，已知該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移1mole^—，放出132.6kJ的熱量，該方程式的∆H =                  。

(2)能判斷該反應(yīng)(在體積不變的密閉容器中進(jìn)行)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是            。

       A．焦炭的質(zhì)量不再變化                B．N₂和CO速率之比為1:3

       C．生成6molCO同時(shí)消耗1mol Si₃N₄     D．混合氣體的密度不再變化

(3)該反應(yīng)的溫度控制在1300-1700^oC的原因是                              。

(4)某溫度下，測(cè)得該反應(yīng)中N₂和CO各個(gè)時(shí)刻的濃度如下，則0—20 min內(nèi)N₂的平均

反應(yīng)速率                   ，在平衡混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)是             。

時(shí)間/min	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
N2濃度 /mol·L-1	4.00	3.70	3.50	3.36	3.26	3.18	3.10	3.00	3.00	3.00
CO濃度 /mol·L-1	0.00	0.90	1.50	1.92	2.22	2.46	2.70	—	—	—

 

Answer 1

【答案】

(14分) (1)N₂   （2分）        ∆H= -1591.2 kJ/mol（3分）       (2)ACD（3分）

     (3)溫度太低，反應(yīng)速率太慢；溫度太高，不利于平衡向右移動(dòng)。（2分）

       (4)3．70×10^-2mol·L^-1·min^-1 （2分）    50%      （2分）

【解析】