Question

用氮化硅(Si₃N₄)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動(dòng)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)   ΔH <0
完成下列填空:
（1）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, 測得固體質(zhì)量增加了2. 80 g, 則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為         ，H₂的平均反應(yīng)速率為　　　　mol/(L·min); 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=　　　　　　　　。
（2）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(dòng)
d. 其他條件不變, 增大HCl物質(zhì)的量,平衡向左移動(dòng)
（3）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

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

Answer 1

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

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(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，每個(gè)產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個(gè)反應(yīng)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(yīng)物的濃度等平衡常數(shù)不變，錯(cuò)誤；b、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(dòng)，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(dòng)，錯(cuò)誤；d、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(dòng)，d正確。）
（3）利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量系數(shù)比可知a項(xiàng)敘述表示v_正=v_逆，表示反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)，正確；b項(xiàng)均表示正反應(yīng)，無論反應(yīng)是否處于平衡態(tài)，都成立，錯(cuò)誤；c、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(dòng)則氣體質(zhì)量改變，所以c項(xiàng)表示達(dá)到平衡態(tài)，正確；d項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān)，錯(cuò)誤。
（4）降低溫度，平衡正向移動(dòng)，n(H₂)/n(HCl)變小。