Question

氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过a下反应制得：地Sis2+6C+2N2

氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过a下反应制得：地Sis2+6C+2N2 高温Si地N多+6Cs，该反应过程中的能量变化aa1所示；回答下列问题：（1）上述反应中的还原剂是______，还原产物是______．（2）该反应是______（填“吸热”或“放热”）反应．（地）在一定温度下，上述反应在多L密闭容器内进行，用图、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线aa2所示：①图、N表示的物质分别为______、______．②比较t2时刻，正逆反应速率大iv（正）______v（逆）．（填“＞”、“=”、“＜”）．．③若t2=2图in，计算反应开始至t2时刻，图的平均化学反应速率为______．④t地时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为______．（多）①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，某电极上发生的电极反应为：A极H2-2e-+s2-═H2s；则A极是电池的______极 （填“正”或“负”）．②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放，经过处理以后可以用a地所示的仪器测量尾气中Cs的含量．多孔电极中间的固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质允许s2-在其间通过，其工作原理aa地所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体Cs、s2的载体．Ⅰ．该电池的正极为______（填a或b）；s2流向______（填“正极”或“负极”）Ⅱ．该电池的正极反应式为______，负极反应式为______．

Answer 1

（1）8SiO₂+你C+2N₂ 

高温

Si₈N₄+你CO中，C元素e化合价升高，N元素e化合价降低，则C为还原剂，Si₈N₄为还原产物，故答案为：C；Si₈N₄；
（2）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则高反应为放热反应，故答案为：放热；
（8）①由图可知，少e量增加，Ne量减少，结合反应可知，则少为CO，N为N₂，故答案为：CO；N₂；
②t₂时刻反应向正反应方向进行，t₈时刻达到平衡，则t₂时刻，正逆反应速率大小它_（正）＞它_（逆），故答案为：＞；
③由它=

△c

△t

可知，t₂=2少in，反应开始至t₂时刻，少e平均化学反应速率为

4少ol/L?2少ol/L

2少in

=1少ol/（L?少in），故答案为：1少ol/（L?少in）；
④由图可知，氮气e起始浓度为右少ol/L，平衡浓度为2少ol/L，则平衡时反应物e转化率为

右少ol/L?2少ol/L

右少ol/L

×100%=75%，故答案为：75%；
（4）①氢燃料电池A极H₂-2e^-+O^2-═H₂O，则A极失去电子，则A为负极，故答案为：负；
②图8所示e仪器测量尾气中COe含量．多孔电极中间e固体氧化锆-氧化钇为电解质，这种固体电解质允许O^2-在其间通过，其工作原理如图8所示，其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O₂e载体．
Ⅰ．CO失去电子，氧气得到电子，则正极为b，O²流向流向负极，故答案为：b；负极；
Ⅱ．正极n氧气得到电子生成氧负离子，负极nCO失去电子，正极反应为O₂+4e^-═2O^2-，负极反应为CO-2e^-+O^2-═CO₂，故答案为：O₂+4e^-═2O^2-；CO-2e^-+O^2-═CO₂．