氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮氣流中由石英與焦炭通過以下反應制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應在一容積為2L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉移,則2min內(nèi)反應的速率為:v(CO) =               ;該反應的平衡常數(shù)表達式為            
(2)其它條件不變時僅增大壓強,則                
a.K值減小,平衡向逆反應方向移動  
b.K值增大,平衡向正反應方向移動
c.K值不變,平衡向逆反應方向移動   
d.K值不變,平衡向正反應方向移動
(3)一定條件下能說明上述反應已達平衡的是     。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質量不再改變         d.氣體密度不再改變
達到平衡后改變某一條件,反應速率v與時間t的關系如圖所示。 

若不改變N2與CO的量,則圖中t4時引起變化的原因可能是                    ;圖中t6時引起變化的原因可能是              。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時間段是                   

(1)0.25mol/L·min(1分,計算或單位錯不給分);  K=(1分)(2)c  (1分)
(3)c、d(1分×2)33、升高溫度或縮小體積(增大壓強)(1分);加入了催化劑(1分)。
t3~t4(1分)。

解析試題分析:(1)可逆反應3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)?Si3N4(s)+6CO(g)的平衡常數(shù)k=該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆反應進行,化學平衡常數(shù)減小;(2)由方程式可知,該反應正反應是氣體物質的量增大的反應,混亂度增大,熵值增大,故△S>0;故答案為:>;(3)A.單位時間生成2摩爾Si3N4的同時生成1摩爾的N2,生成2摩爾Si3N4的消耗4molN2,氮氣的生成速率與消耗速率不相等,反應未達平衡狀態(tài),故A錯誤;B.平衡時c(N2)與c(CO)之比為1:3,可能處于平衡狀態(tài),也可能不處于平衡狀態(tài),與氮氣的轉化率等有關,故B錯誤;C.平衡時平衡體系個組分的含量不變,CO的百分含量保持不變,說明到達平衡狀態(tài),故C正確;D.單位時間消耗1摩爾SiO2的同時生成2摩爾的C,消耗1摩爾SiO2需要消耗2molC,C的生成速率與消耗速率相等,反應達平衡狀態(tài),故D正確;故選CD;(4)若不改變N2、CO的量,由圖可知,t4時瞬間正、逆反應都增大,平衡向逆反應移動,改變條件為升高溫度后壓縮體積增大壓強;t6時瞬間正、逆反應都增大,平衡不移動,故應是加入催化劑;t2時改變改變條件,平衡向正反應移動,在t3時重新到達平衡,t4時改變條件,平衡向逆反應移動,t5時由達平衡,故t3~t4平衡狀態(tài)CO的含量最高;故答案為:升高溫度后壓縮體積增大壓強;加入催化劑;t3~t4。
考點:考查化學平衡常數(shù)與影響因素、平衡狀態(tài)判斷、影響平衡移動的因素與平衡圖象等,比較基礎,注意方程式中物質的狀態(tài),理解外界條件對反應速率的影響。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

將等物質的量的A,B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)    ΔH<0經(jīng)5min后達到平衡,平衡時測得D的濃度為0.5mol/L,C(A):C(B)=1:2,C的平均反應速率為0.05mol/(L·min)
(l)x的值為_______________;
(2)A的平衡濃度____________;
(3)若恒溫恒容,則容器中平衡時的壓強與起始時的壓強比___________;
(4)下圖是某一時間段中該反應速率與反應進程的曲線關系圖,回答下列問題:

①處于平衡狀態(tài)的時間段是____________。
、、時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?
___________、_____________ 、_____________(填A-E)
A.升溫     B.降溫     C.加催化劑     D.加壓    E.減壓
③下列各時間段時,A的體積分數(shù)最高的是____
A.        B.        C.        D.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A2和1mol B2,在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為w mol/L,放出熱量b kJ。請回答下列問題:
(1)比較a______b(填>、=、<)
(2)此反應的平衡常數(shù)表達式為______________________;若將反應溫度升高到700℃,反應的平衡常數(shù)將_____________(增大、減小或不變)。
(3)若在原來的容器中,只加入2mol C,500℃時充分反應達平衡后,吸收熱量ckJ,a、b、c之間滿足何種關系__________________(用代數(shù)式表示)。
(4)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            (填序號,有一個或多個選項符合題意,下同)。
a、v(C)=2v(B2)                    b、容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c、v(A2)=2v(B2)               d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
(5)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是_____________。
a、及時分離出C氣體              b、適當升高溫度
c、增大B2的濃度                  d、選擇高效的催化劑
(6)若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2mol A2和1mol B2, 500℃時充分反應達平衡后,放出熱量dkJ,則d_________b(填>、=、<)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

水煤氣轉化反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定溫度下達到化學平衡狀態(tài)。
完成下列填空:
(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式K=________________。
(2)一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應,下列說法中能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是         (選填編號)。
a.容器中的壓強不變         b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 molH-O鍵
c.v正(CO) = v逆(H2O)        d.c(CO) = c(H2)
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應,得到如下實驗組1和實驗組2的數(shù)據(jù):

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
3
2
650
1
2
0.8
1.2
5
3
950
1
2



 
①由實驗組1的數(shù)據(jù)可知,平衡時CO的轉化率為            %。
②由實驗組1和2的數(shù)據(jù)可分析,壓強對該可逆反應的影響是                     。
③有了實驗組1和2的數(shù)據(jù),再設計實驗組3,其目的是                         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上高純硅可以通過下列反應制取:SiCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) -236kJ
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2L,H2的平均反應速率為0.1mol/(L·min),3min后達到平衡,此時獲得固體的質量      g。
(2)該反應的平衡常數(shù)表達式K=            。可以通過_______使K增大。
(3)一定條件下,在密閉恒容容器中,能表示上述反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是       。
a.2v(SiCl4)=v(H2)                 
b.斷開4molSi-Cl鍵的同時,生成4molH-Cl鍵
c.混合氣體密度保持不變
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反應過程如圖所示,縱坐標表示氫氣、氯化氫的物質的量(mol),橫坐標表示時間(min),若整個反應過程沒有加入或提取各物質,則第1.5分鐘改變的條件是______,第3分鐘改變的條件是__________,各平衡態(tài)中氫氣轉化率最小的時間段是_____________ 。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定條件下,NO與NO2混合可生成N2O3,反應的化學方程式為:NO(g)+NO2(g)N2O3(g)   ΔH<0
下圖表示一定量的NO、NO2混合氣體發(fā)生反應時,NO2濃度在前25s內(nèi)的變化。該反應進行到45s時達到平衡,測得NO2濃度約為0.010mol/L。

(1)前20s內(nèi),NO2的平均反應速率為_________________。
(2)其他條件不變,①升高溫度,NO2的轉化率_______ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②壓縮氣體體積,該反應平衡向_______移動(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反應延續(xù)至70秒,請在答題卡圖中畫出25秒至70秒的反應進程曲線。
(4)若在反應開始時加入催化劑(其他條件都不變),請在答題卡圖中畫出加催化劑后的反應進程曲線。
(5)NO、NO2的混合氣體用NaOH溶液吸收,得到的鹽只有一種,則該反應的離子方程式為:___________________________________,該反應的氧化劑是______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

請回答下列問題:
(1)分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉,消耗硝酸的物質的量較少的是____         硝酸(填“濃”或“稀”),相應的離子方程式是                。
(2) 800℃時,在2 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO和1mol O2發(fā)生反應,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),經(jīng)5min達到平衡,測得c(NO)=0.5mol/L,并放熱Q kJ。
①5 min內(nèi) v(O2)=               。
②該條件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=               。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此時v          v(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO2,平衡向____        (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。達新平衡時,NO2的體積分數(shù)____       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO,可以在強堿性條件下加入鋁粉除去(反應過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出)。請寫出該反應的離子方程式____             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表

時間/s
0
1
2
3
4
5
n(O2)/mol
0.7
0.4
0.3
x
x
x
 
反應達到5s后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了22.4L(此體積為標準狀況下的體積);再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(此體積為標準狀況下的體積)。
請回答下列問題:
(1)用O2表示從0~1s內(nèi)該反應的平均反應速率為               ;
(2)O2的平衡濃度c(O2)=              ;
(3)4s時,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求該反應達到平衡時SO2的轉化率是____________(用百分數(shù)表示)。
(5)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀____________克(計算結果保留一位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生產(chǎn)硫酸的主要反應之一。下表是原料氣按
投料,在時,不同溫度下SO2的平衡轉化率。

(1)該反應是_         反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)時,將含10 mol SO2的原料氣通入一密閉容器中進行反應平衡時SO2的物質的量是        mol。
(3)硫酸廠尾氣(主要成分為SO2、O2和N2)中低濃度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾氣,若尾氣中SO2與氨水恰好反應得到弱堿性的(NH42SO3溶液,則有關該溶液的下列關系正確的是     (填序號)。

②用MnO2與水的懸濁液吸收上述尾氣并生產(chǎn)MnSO4
i.得到MnSO4的化學方程式是       
ii.該吸收過程生成MnSO4時,溶液的pH變化趨勢如圖甲,SO2的吸收率與溶液pH的關系如圖乙。

圖甲中pH變化是因為吸收中有部分SO2轉化為H2SO4生成H2SO4反應的化學方程式是____;由圖乙可知pH的降低       SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化學平衡移動原理解釋其原因是              。

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