Question

（本題共12分）
氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：

29．配平反應中各物質的化學計量數，并標明電子轉移方向和數目。
30．該反應的氧化劑是               ，其還原產物是              。
31．上述反應進程中能量變化示意圖如下，試在圖像中用虛線表示在反應中使用催化劑后能量的變化情況。
           
32．該反應的平衡常數表達式為K＝              。升高溫度，其平衡常數      （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
33．該化學反應速率與反應時間的關系如上圖所示，t₂時引起v_正突變、v_逆 漸變的原因是  
                ，t_３引起變化的因素為                         ，t₅時引起v_逆大變化、v_正小變化的原因是                                   。

Answer 1

29. 

（配平1分，標明電子轉移方向和數目共1分）
30. 氮氣  氮化硅（化學式同樣給分） （2分）
31. 起點、終點與原圖像一致（1分），波峰的高度比原圖像低（1分）。圖示答案略。
32.  K=[c(CO)]⁶/[c(N₂)]²   （1分） 減小（1分）
33. 增大了氮氣的濃度（1分） 加入（使用）了（正）催化劑（1分）  
升高溫度或縮小容器體積（2分）

試題分析：30、該反應中碳化合價由0價到+2，氮元素由0價變為-3價，氮氣為氧化劑，氮化硅為還原產物；31、催化劑不改變反應能量變化但可以降低反應活化能，即起點、終點與原圖像一致，波峰的高度比原圖像低；32、由圖確定該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數變小；33、t₂時圖像逆反應速率沒變，正反應速率增大應為增加氣態反應物濃度，t_３時反應速率增大，平衡不移動，（而且方程式化學計量數不等不是壓強改變）應該是使用正催化劑；t₅時反應速率均增大，且逆反應速率大于正反應速率，應為升高溫度或縮小容器體積增大壓強。