Question

用氮化硅(Si₃N₄)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅, 其反應如下: 3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g) Si₃N₄(s)+12HCl(g)   ΔH <0

完成下列填空:

（1）在一定溫度下進行上述反應, 若反應容器的容積為2 L, 3 min后達到平衡, 測得固體質量增加了2. 80 g, 則轉移電子的物質的量為          ，H₂的平均反應速率為　　　　mol/(L·min); 該反應的平衡常數(shù)表達式K=　　　　　　　　。

（2）上述反應達到平衡后, 下列說法正確的是　　　　。

a. 其他條件不變, 壓強增大, 平衡常數(shù)K減小     

b. 其他條件不變, 溫度升高, 平衡常數(shù)K減小

c. 其他條件不變, 增大Si₃N₄物質的量,平衡向左移動

d. 其他條件不變, 增大HCl物質的量,平衡向左移動

（3）一定條件下, 在密閉恒容的容器中, 能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是　　　　。

A. 3v_逆(N₂)=v_正(H₂)            B. v_正(HCl)=4v_正(SiCl₄)

C. 混合氣體密度保持不變      D. c(N₂)∶c(H₂)∶c(HCl)=1∶3∶6

（4）若平衡時H₂和HCl的物質的量之比為, 保持其他條件不變, 降低溫度后達到新的平衡時, H₂和HCl的物質的量之比　　　(填“>”、“=”或“<”)。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.24mol  0. 02　  （2）bd   （3）ac   （4）<　

【解析】

試題分析：（1）2.80/（3*28+4*14）*3*4=0.24mol;

2.80/（3*28+4*14）*6/3/2=0.02 mol/(L·min);

平衡常數(shù)是指可逆化學反應達到平衡時，每個產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個反應物濃度系數(shù)次冪的連乘積之比；

（2）a、溫度不變，加壓或改變反應物的濃度等平衡常數(shù)不變，錯誤；b、因反應為放熱反應，故反應達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，正確；c、其他條件不變，增加固體Si₃N₄平衡不移動，錯誤；d、其他條件不變，增大HCl的物質的量，平衡向消耗HCl的逆反應方向移動，d正確。）

（3）利用化學反應速率之比等于化學方程式計量系數(shù)比可知a項敘述表示v_正=v_逆，表示反應達到平衡態(tài)，正確；b項均表示正反應，無論反應是否處于平衡態(tài)，都成立，錯誤；c、混合氣體密度不變說明溶液中氣體質量不變，而平衡移動則氣體質量改變，所以c項表示達到平衡態(tài)，正確；d項表示的濃度關系與是否平衡無關，錯誤。

（4）降低溫度，平衡正向移動，n(H₂)/n(HCl)變小。

考點：化學平衡。