Question

（本题共12分）氮化硅（Si 3 N 4 ）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

（本题共12分）氮化硅（Si 3 N 4 ）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，t 2 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 ，t 5 时引起v 逆 大变化、v 正 小变化的原因是 。

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Answer 1

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(N 2 )] 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）

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、t 2 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；t 5 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。