题目

题型：不详难度：来源：

（本题共12分）
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：

29．配平反应中各物质的化学计量数，并标明电子转移方向和数目。
30．该反应的氧化剂是               ，其还原产物是              。
31．上述反应进程中能量变化示意图如下，试在图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。
           
32．该反应的平衡常数表达式为K＝              。升高温度，其平衡常数      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
33．该化学反应速率与反应时间的关系如上图所示，t₂时引起v_正突变、v_逆 渐变的原因是  
                ，t_３引起变化的因素为                         ，t₅时引起v_逆大变化、v_正小变化的原因是                                   。

答案

29. 

（配平1分，标明电子转移方向和数目共1分）
30. 氮气  氮化硅（化学式同样给分） （2分）
31. 起点、终点与原图像一致（1分），波峰的高度比原图像低（1分）。图示答案略。
32.  K=[c(CO)]⁶/[c(N₂)]²   （1分） 减小（1分）
33. 增大了氮气的浓度（1分） 加入（使用）了（正）催化剂（1分）  
升高温度或缩小容器体积（2分）

解析

试题分析：30、该反应中碳化合价由0价到+2，氮元素由0价变为-3价，氮气为氧化剂，氮化硅为还原产物；31、催化剂不改变反应能量变化但可以降低反应活化能，即起点、终点与原图像一致，波峰的高度比原图像低；32、由图确定该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数变小；33、t₂时图像逆反应速率没变，正反应速率增大应为增加气态反应物浓度，t_３时反应速率增大，平衡不移动，（而且方程式化学计量数不等不是压强改变）应该是使用正催化剂；t₅时反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，应为升高温度或缩小容器体积增大压强。