工业上用焦炭与石英在高温下氮气流中发生如下反应,3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g) +Q(Q>0),可制得一种新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4),该材料熔点高,硬度大 ,广泛应用于光伏、轴承、冶金、化工、能源、环保等行业。回答下列问题:
(1)N2的电子式为____________,Si在元素周期表中的位置是_______________,氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)该反应中,还原产物是______________。若测得反应生成22.4 L CO气体(标准状况下),则转移的电子的物质的量为_____________。
(3)该反应的平衡常数表达式K=__________________;若其他条件不变,降低温度,达到新的平衡时,K值____________(填“增大”、“减小”或“不变”,以下同)。CO的浓度_________,SiO2的质量______________。
(4)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备氮化硅,SiO2(纯度98.5%,所含杂质不与参与反应)剩余质量和反应时间的关系如右图所示。CO在0~10min的平均反应速率为 _______ 。
(5)现用四氯化硅、氮气和氢气在高温下发生反应,可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为______________。
高三化学综合题中等难度题
氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大,可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气中合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)=Si3N4(s)+6CO(g)-Q(Q>0),在一定条件下,向10L密闭容器中加入反应物,10min后达到平衡。完成下列问题:
(1)上述反应所涉及的属于第三周期的元素,其原子的最外层电子轨道表示式为______。其中一种元素的原子核外s电子数与p电子数相等,其原子的核外电子能量不同的有_____种。
(2)上述反应混合物中的极性分子是______,写出非极性分子的电子式________。分析用氮化硅制造轴承和发动机中耐热部件的原因是___________。
(3)该反应的平衡常数表达式为__________。可以提高二氧化硅转化率的措施是________(任写一条),该措施对平衡常数的影响为__________(填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(4)测得平衡时固体质量减少了5.6g,则用氮气表示的平均反应速率为__________。
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工业上用焦炭与石英在高温下氮气流中发生如下反应,3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g) +Q(Q>0),可制得一种新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4),该材料熔点高,硬度大 ,广泛应用于光伏、轴承、冶金、化工、能源、环保等行业。回答下列问题:
(1)N2的电子式为____________,Si在元素周期表中的位置是_______________,氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)该反应中,还原产物是______________。若测得反应生成22.4 L CO气体(标准状况下),则转移的电子的物质的量为_____________。
(3)该反应的平衡常数表达式K=__________________;若其他条件不变,降低温度,达到新的平衡时,K值____________(填“增大”、“减小”或“不变”,以下同)。CO的浓度_________,SiO2的质量______________。
(4)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备氮化硅,SiO2(纯度98.5%,所含杂质不与参与反应)剩余质量和反应时间的关系如右图所示。CO在0~10min的平均反应速率为 _______ 。
(5)现用四氯化硅、氮气和氢气在高温下发生反应,可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为______________。
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氮化硅(SiN4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列叙述正确的是 ( )
A.在氮化硅的合成反应中,N2是还原剂,SiO2是氧化剂
B.上述反应中每生成1molSi3N4,N2得到12mol是电子
C.若已知上述反应为放热反应,升高温度,其平衡常数增大
D.若使压强增大,上述平衡向正反应方向移动
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氮化硅(SiN4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列叙述正确的
A.在氮化硅的合成反应中,N2是还原剂,SiO2是氧化剂
B.上述反应中每生成1molSi3N4,N2得到12mol电子
C.若已知上述反应为放热反应,升高温度,其平衡常数增大
D.若使压强增大,上述平衡向正反应方向移动
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氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列叙述正确的是
A.在氮化硅的合成反应中,N2是还原剂,SiO2是氧化剂
B.上述反应中每生成1molSi3N4,N2得到12mol电子
C.若已知上述反应为放热反应,升高温度,上述平衡向正反应方向移动
D.若使压强增大,上述平衡向正反应方向移动
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氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某温度下该反应在一容积为2L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,刚好有2mol电子发生转移,则2min内反应的速率为:v(CO) = ________;该反应的平衡常数表达式为 ________。
(2)其它条件不变时仅增大压强,则________。
a.K值减小,平衡向逆反应方向移动
b.K值增大,平衡向正反应方向移动
c.K值不变,平衡向逆反应方向移动
d.K值不变,平衡向正反应方向移动
(3)一定条件下能说明上述反应已达平衡的是 ________。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3 b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固体质量不再改变 d.气体密度不再改变
达到平衡后改变某一条件,反应速率v与时间t的关系如图所示。
若不改变N2与CO的量,则图中t4时引起变化的原因可能是 ________;图中t6时引起变化的原因可能是________。
由图可知,平衡混合物中CO含量最高的时间段是________。
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氮化硅(Si3N4)是一种重要的陶瓷材料,可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气气氛下合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)﹣Q(Q>0),在反应条件下,向10L密闭容器中加入反应物,10min后达到平衡。完成下列填空:
(1)上述反应所涉及的元素,原子半径由大到小的顺序是______。其中一种元素的原子核外s电子数与p电子数相等,写出它的最外层电子排布的轨道表示式______。比较碳、硅两种元素的非金属性强弱,可以通过比较______(填:化合物性质的差异)来判断
(2)上述反应混合物中的极性分子是______,写出非极性分子的电子式______。从晶体类型的角度分析用氮化硅制造发动机中耐热部件的原因是______
(3)下列措施可以提高二氧化硅转化率的是______(选填编号)
a.增加二氧化硅用量b.升高反应温度
c.增大气体压强 d.向反应容器中多充入氮气
(4)下列描述中能说明反应已达平衡的是______(选填编号)
a.c(CO)=3c(N2)
b.v (CO)=3v(N2)
c.保持不变
d.气体的压强保持不变
(5)测得平衡时固体质量减少了11.2g,则用氮气表示的平均反应速率为______
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