Question

化學(xué)在生活中有很多的應(yīng)用，如臭氧可用于空氣凈化、飲用水消毒、工業(yè)廢物處理和作為漂白劑等，氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，具有較高的硬度且耐高溫．
（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)．已知：6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）；反應(yīng)生成3mol Ag₂O（s）時放出的熱量235.8kJ?mol^-1，已知2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）；反應(yīng)生成4mol Ag（s）時吸收的熱量為62.2kJ，試根據(jù)題給數(shù)據(jù)判斷O₃轉(zhuǎn)化為O₂是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（2）氮化硅可由石英與焦炭在高溫的氯氣流中通過如下反應(yīng)制得：3SiO₂+6C+2N₂

高溫

Si₃N₄+6CO，在VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，實驗數(shù)據(jù)如下表：

序號	碳粉的質(zhì)量/g	氮氣的物質(zhì)的量/mol	二氧化硅的質(zhì)量/g	二氧化硅的形狀	反應(yīng)溫度/℃	達(dá)到平衡所用的時間/s	平衡時氮化硅的質(zhì)量/g
1	7.2	3.0	12.0	大顆粒	1500	300	m1
2	7.2	3.0	12.0	大顆粒	1550	200	m2
3	7.2	3.0	12.0	小顆粒	1550	120	m3
4	7.2	3.0	12.0	小顆粒	1600	80	6.3
5	7.2	3.0	12.0	粉末	1550	t1	7.0

①實驗l和實驗2表明，

 

對反應(yīng)速率有影響，對同一規(guī)律研究的實驗還有一組是

 

（填實驗序號）．本實驗還研究了

 

對反應(yīng)速率的影響．
②實驗5中，t₁

 

（填“＞”、“＜”或“=”）120，平衡時，二氧化硅的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡的計算,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題,化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）利用蓋斯定律解答；
（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析；
②反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，據(jù)化學(xué)方程式計算轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）據(jù)題意知：①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8KJ/mol，②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2KJ/mol，
據(jù)蓋斯定律，①×2+②×3得：2O₃（g）═3O₂（g）△H=-285KJ/mol，
故答案為：放熱；
（2）①實驗l和實驗2只有溫度不同，實驗3和實驗4也是，除溫度外還有二氧化硅的形狀不同，研究反應(yīng)物的接觸面積對反應(yīng)速率的影響，
故答案為：溫度；實驗3與實驗4；反應(yīng)物的接觸面積；
②實驗5比實驗3反應(yīng)物的接觸面積大，反應(yīng)速率快；
生成7.0g氮化硅需要反應(yīng)的二氧化硅為：

180×7.0g

140

=9.0g，
二氧化硅的轉(zhuǎn)化率為

9.0g

12.0g

×100%=75%，
故答案為：＜；75%．

點評：本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、轉(zhuǎn)化率等，題目難度不大．