Question

    用氮化硅(Si₃N₄)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：

    3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g) Si₃N₄(s)+1₂HCl(g)+Q(Q>0)

  完成下列填空：

31．在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2 L，3 min后達(dá)到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2.80 g，則H₂的平均反應(yīng)速率___ mol／(L·min)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____

32．上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是_。

  a．其他條件不變，壓強(qiáng)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(zhì)的量平衡向左移動

  d．其他條件不變，增大HCl物質(zhì)的量平衡向左移動

33．一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)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

 34．若平衡時H₂和HCl的物質(zhì)的量之比為，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時，H₂和HCl的物質(zhì)的量之比___（填“>”、“=”或“<”)。

Answer 1

31.    0.02  、    （2分）  ；         32.bd  （2分） 

 33.ac   （2分）；    34.＜（2分）

【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡，意在考查考生的思維能力和分析、推斷能力。（31）由方程式可知固體（Si₃N₄）質(zhì)量增加2.80g時消耗n(H₂)＝2.80g/140g·mol^-1×6＝0.12mol,故v(H₂)＝0.12mol/(2L·3min)＝0.02mol/(L·min)；利用反應(yīng)方程式可直接寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。（32）因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，b正確、溫度不變，加壓或改變反應(yīng)物的濃度等平衡常數(shù)不變，a錯誤、其他條件不變，增加固體Si₃N₄平衡不移動，c錯誤、其他條件不變，增大HCl的物質(zhì)的量，平衡向消耗HCl的逆反應(yīng)方向移動，d正確。（33）利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)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(yīng)達(dá)到平衡態(tài)；b項均表示正反應(yīng)，無論反應(yīng)是否處于平衡態(tài)，都成立；d項表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān)；混合氣體密度不變說明溶液中氣體質(zhì)量不變，而平衡移動則氣體質(zhì)量改變，所以c項表示達(dá)到平衡態(tài)。（34）降低溫度，平衡正向移動，n(H₂)/n(HCl)變小。