（2009?營(yíng)口模擬）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?dú)饬髦�，通過(guò)以下反應(yīng)制得：
3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）Si3N4（s）+6CO（g）
（1）該反應(yīng)的氧化劑是
氮?dú)?/div>
氮?dú)?/div>，其還原產(chǎn)物是
氮化硅
氮化硅
；
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=
c6(CO)
c2(N2)
c6(CO)
c2(N2)
；
（3）若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其反應(yīng)熱△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）；升高溫度，其平衡常數(shù)值
減小
減小
（填“增大”、“減小”或“不變”）； 若已知CO生成速率為v（CO）=18mol?L-1?min-1，則N2消耗速率為v（N2）=
6mol?L-1．min?1
6mol?L-1．min?1
．
（4）達(dá)到平衡后，改變某一外界條件（不改變N2、CO的量），反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖．

圖中t4時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是
升高溫度或增大壓強(qiáng)
升高溫度或增大壓強(qiáng)
；圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時(shí)間是
t3～t4
t3～t4
．
（5）若該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=729，則在同溫度下1L密閉容器中，足量的SiO2和C與2mol N2充分反應(yīng)，則N2的轉(zhuǎn)化率是多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）  提示：272=729．
分析：（1）根據(jù)化合價(jià)的變化判斷氧化劑和還原產(chǎn)物；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)等于氣體生成物的濃度冪之積除以氣體反應(yīng)物的濃度冪之積計(jì)算；
（3）反應(yīng)放熱，△H＜0，根據(jù)升高溫度平衡移動(dòng)的方向判斷平衡常數(shù)的變化，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算反應(yīng)速率；
（4）t4時(shí)正逆反應(yīng)速率都較原平衡時(shí)的速率大，可升高溫度或增大壓強(qiáng)，在反應(yīng)向逆反應(yīng)之前衡混合物中CO的含量最高；
（5）根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算．
解答：解：（1）反應(yīng)中N元素的化合價(jià)降低，有0價(jià)降為-3價(jià)，則氧化劑為氮?dú)�，氧化劑�?duì)應(yīng)的生成物為還原產(chǎn)物，應(yīng)為氮化硅，
故答案為：氮?dú)�；氮化硅�?br />（2）平衡常數(shù)等于氣體生成物的濃度冪之積除以氣體反應(yīng)物的濃度冪之積，則K=
c6(CO)
c2(N2)
，故答案為：K=
c6(CO)
c2(N2)
；
（3）反應(yīng)放熱，△H＜0，升高溫度平衡移動(dòng)逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，
則v（N2）=
1
3
×v（CO）=
1
3
×18mol?L-1．min?1=6 mol?L-1．min?1，
故答案為：＜；減��；6 mol?L-1．min?1；       
（4）t4時(shí)正逆反應(yīng)速率都較原平衡時(shí)的速率大，可升高溫度或增大壓強(qiáng)，在t4時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則t3～t4時(shí)平衡混合物中CO的含量最高，
故答案為：升高溫度或增大壓強(qiáng)，t3～t4；
（5）設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x，
     3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）Si3N4（s）+6CO（g）
起始：2mol                          0
轉(zhuǎn)化：x                            3x
平衡：2-x                          3x
則平衡時(shí)N2的濃度為（2-x）mol/L，CO的濃度為3x mol/L，則有：
(3x)6
(2-x)2
=729，解之得x=1，
則N2的轉(zhuǎn)化率是
1
2
×100%=50%，
故答案為：50%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，本題難度較大，做題時(shí)注意平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用．
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