(本題共12分)
氮化硅(Si3N4)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(yīng)制得:

29.配平反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
30.該反應(yīng)的氧化劑是               ,其還原產(chǎn)物是              。
31.上述反應(yīng)進(jìn)程中能量變化示意圖如下,試在圖像中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。
           
32.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=              。升高溫度,其平衡常數(shù)      (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
33.該化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示,t2時引起v突變、v漸變的原因是  
                ,t引起變化的因素為                         ,t5時引起v大變化、v小變化的原因是                                   


29. 

(配平1分,標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目共1分)
30. 氮氣  氮化硅(化學(xué)式同樣給分) (2分)
31. 起點、終點與原圖像一致(1分),波峰的高度比原圖像低(1分)。圖示答案略。
32.  K=[c(CO)]6/[c(N2)]2   (1分) 減。1分)
33. 增大了氮氣的濃度(1分) 加入(使用)了(正)催化劑(1分)  
升高溫度或縮小容器體積(2分)

解析試題分析:30、該反應(yīng)中碳化合價由0價到+2,氮元素由0價變?yōu)?3價,氮氣為氧化劑,氮化硅為還原產(chǎn)物;31、催化劑不改變反應(yīng)能量變化但可以降低反應(yīng)活化能,即起點、終點與原圖像一致,波峰的高度比原圖像低;32、由圖確定該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)變小;33、t2時圖像逆反應(yīng)速率沒變,正反應(yīng)速率增大應(yīng)為增加氣態(tài)反應(yīng)物濃度,t時反應(yīng)速率增大,平衡不移動,(而且方程式化學(xué)計量數(shù)不等不是壓強(qiáng)改變)應(yīng)該是使用正催化劑;t5時反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,應(yīng)為升高溫度或縮小容器體積增大壓強(qiáng)。
考點:考查化學(xué)平衡有關(guān)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

I.設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1。反應(yīng) ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
 
(1)現(xiàn)有反應(yīng)③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),這是一個     (填“吸”或“放”)熱反應(yīng),要使平衡③向右移動,可采取的措施有      (填序號)。
A.縮小反應(yīng)容器容積
B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積
C.降低溫度
D.升高溫度
E.使用合適的催化劑
F.設(shè)法減少CO的量
(2)若反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進(jìn)行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進(jìn)行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同),則兩者的反應(yīng)速率       (填序號)。
A.前者大     B.后者大     C.一樣大     D.無法判斷
II.(1)鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法。請配平主要反應(yīng)的方程式:
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
(2)鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達(dá)到防腐目的,不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜,其分布曲線如圖。

①圖示可知,分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是             。
②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理,其可能的原因是         。
(3)金屬(M)的腐蝕是因為發(fā)生反應(yīng):M-ne-→Mn+,除了上述表面處理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是      (填字母編號)
A.在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼
B.在鐵制品表面鍍鋅
C.提高鐵中含碳量,制成生鐵
D.將水庫鐵閘門與直流電源的負(fù)極相連

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)銅鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛,某研究性學(xué)習(xí)小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)與過量氯氣反應(yīng)得固體A,用稀鹽酸溶解A,然后加試劑調(diào)節(jié)溶液的pH后得溶液B,溶液B經(jīng)系列操作可得氯化銅晶體,請回答:
(1)固體A用稀鹽酸溶解的原因是                  ;
(2)檢驗溶液B中是否存在Fe3+的方法是         ;
(3)已知元素在高價態(tài)時常表現(xiàn)氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀,則生成CuCl的離子方程式是                   ;
(Ⅱ)(1) 常溫下,某同學(xué)將稀鹽酸與氨水等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:

實驗編號
氨水物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1)
鹽酸物質(zhì)的量濃度
(mol·L-1)
混合溶液
pH

0.1
0.1
pH=5

C
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH>7
 
請回答:從第①組情況分析,該組所得混合溶液中由水電離出的c(H+)=   mol·L-1;從第②組情況表明,C          0.2 mol·L-1(選填“>”、“<”或“=”);從第③組情況分析可知,混合溶液中c(NH4+)
       c(NH3·H2O)(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)寫出以下四組溶液NH4+離子濃度由大到小的順序  >   >    > (填選項編號)。
A.0.1mol·L-1NH4Cl
B.0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1NH3·H2O
C.0.1mol·L-1NH3·H2O
D.0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1HCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一個固定體積的密閉容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度為1.2 mol/L.
(1)若使容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)若維持容器體積和溫度不變,按下列方法加入起始物質(zhì),達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是______(用序號填空).
①4 mol A+2 mol B、3 mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D、1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某溫度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L,則容器的容積V應(yīng)大于________L,小于________L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)        500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則=         mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡           移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)研究CO2與CH4的反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H2,對減緩燃料危機(jī),減少溫室效應(yīng)具有重要的意義。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1
               ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1
               ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ·mol-1
則CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=  kJ·mol-1
(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

?據(jù)圖可知,P1、P2、 P3、P4由大到小的順序  。
?在壓強(qiáng)為P4、1100℃的條件下,該反應(yīng)5min時達(dá)到平衡點X,則用CO表示該反應(yīng)的速率為       。該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為       !
(3)CO和H2在工業(yè)上還可以通過反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)來制取。
①在恒溫恒容下,如果從反應(yīng)物出發(fā)建立平衡,可認(rèn)定平衡已達(dá)到的是       

A.體系壓強(qiáng)不再變化 B.H2與CO的物質(zhì)的量之比為1 :1
C.混合氣體的密度保持不變 D.氣體平均相對分子質(zhì)量為15,且保持不變
② 在某密閉容器中同時投入四種物質(zhì),2min時達(dá)到平衡,測得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、
2.2molH2(g)和一定量的C(s),如果此時對體系加壓,平衡向    (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,第5min時達(dá)到新的平衡,請在下圖中畫出2~5min內(nèi)容器中氣體平均相對分子質(zhì)量的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2
(1)H2O2不穩(wěn)定、易分解,F(xiàn)e3、Cu2等對其分解起催化作用,為比較Fe3和Cu2對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗裝置。

若利用甲實驗,可通過觀察________現(xiàn)象,從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是________;若利用乙實驗可進(jìn)行定量分析,實驗時均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實驗的因素均已忽略,實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
(2)在含有表面活性劑的酸性水溶液中,以碳為電極,通直流電進(jìn)行電解可制取氫氣和過氧化氫,過氧化氫在          (填“陰極”、“陽極”)產(chǎn)生。                       
以H2O2和硼氫化合物NaBH4(B的化合價為+3價)作原料的燃料電池,可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示,寫出a極上的電極反應(yīng)式:              ,正極材料采用MnO2,MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

(3)鍺(Ge)與碳是同主族元素,最新研究表明有機(jī)鍺具有明顯的抗腫瘤活性,鍺不與NaOH 溶液反應(yīng),但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽,其化學(xué)方程式為                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為2mol·L-1,經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=1,試判斷:
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時,該反應(yīng)是否達(dá)到平衡,若未達(dá)到,向哪個方向進(jìn)行?
(2)達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol·L-1,H2O(g)的起始濃度為6mol·L-1,求平衡時CO的轉(zhuǎn)化率?

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同步練習(xí)冊答案