Question

（12分）（一）、下列各項分別與哪個影響化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(yīng)，后者先反應(yīng)完         
（4）鎂粉在冷水中反應(yīng)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?dú)饬髦�，通過如下反應(yīng)制得：3SiO₂ + 6C + 2N₂Si₃N₄ + 6CO，該反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示；回答下列問題：

（1）上述反應(yīng)中的還原劑是         ，還原產(chǎn)物是       。
（2）若反應(yīng)中測得生成4.48 L CO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為        。
（3）該反應(yīng)是         （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（三）、在一定溫度下，4L密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為                  。
（2）比較t₂時刻，正逆反應(yīng)速率大小_{（正）     （逆）}。（填“>”、“=”、“<”）。.
（3）若t₂=2min，計算反應(yīng)開始至t₂時刻，M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             。
（4）t₃時刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         。

Answer 1

(一) (1)氧氣的濃度或密度；（2）催化劑；
（3）固體的表面積或接觸面積；（4）溫度。
(二) (1)C；  Si₃N₄。   (2)0.4N_A或2.408×10²³。 (3)放熱。
（三）（1）2NM；(不寫可逆符號不得分)（2）>；
（3）0.25mol /（L·min）（不寫單位不得分）；（4）75%或3/4。

(二)（1）     0   0            -3   +2
3SiO₂ + 6C + 2N₂ Si₃N₄ + 6CO
在反應(yīng)中，C化合價升高，被氧化，做還原劑；N₂化合價降低，被還原，得還原產(chǎn)物Si₃N₄；
（2）由方程式，得：6 CO — 12e^-，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CO的物質(zhì)的量為0.2mol，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為：0.2mol×2×N_A="0.4" N_A；
（3）分析圖像，得：反應(yīng)物總能量＞生成物總能量，所以為放熱反應(yīng)；
（三）（1）分析圖像，得：N減少，則N為反應(yīng)物，M增多，則M為生成物；且N未減少到零，到t₃后保持一定值，說明達(dá)到了平衡，則N生成M是一個可逆反應(yīng)：
N M
n₀   8       2
n(平衡) 2       5 ，得：△n（N）：△n（M）=6:3=方程式中的化學(xué)計量系數(shù)之比，
所以：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N M；
（2）t₂時刻，反應(yīng)還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，且反應(yīng)在正向進(jìn)行，故_（正）＞_（逆）；
（3）_（M）=[（4-2）mol/4L]/2min=0.25mol /（L·min）
(4)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=（8-2）/8=75%