碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用

zxc2022-09-01 05:28:55陶瓷109

(1)Al原子核外电子数为13,有3个电子层,各层电子数为2、8、3,结构示意图为


铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
故答案为:

;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,该铵盐为氟化铵,反应方程式为:Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4,
故答案为:Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4;
(3)①5.60gSi3N4的物质的量为
5.6g
140g/mol =0.04mol,根据方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.04mol×6=0.24mol,故v(H2)=

0.24mol
2L
5min =0.024mol/(L?min),故答案为:0.024;
②根据方程式可知参加反应的氮气的物质的量为0.04mol×2=0.08mol,平衡时氮气的物质的量0.2mol-0.08mol=0.12mol,故氮气的平衡浓度为
0.12mol
2L =0.06mol/L,故答案为:0.06;
③根据方程式可知参加反应的SiCl4(g)物质的量为0.04mol×3=0.12mol,故SiCl4的转化率为
0.12mol
0.3mol ×100%=40%,故答案为:40%;
④按n(SiCl4):n(N2):n(H2)=3:2:6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,与原平衡投料配比相同,等效为增大压强,该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应移动,SiCl4(g)的转化率减小,故答案为:减小;
⑤在SiCl4物质的量不变的情况下,增大N2、H2的物质的量,使平衡向正反应移动,SiCl4的转化率增大,
A、n(SiCl4):n(N2):n(H2)=1:1:2,n(SiCl4)=0.3mol,则n(N2)=0.3mol,n(H2)=0.6mol,N2的物质的量增大,平衡向正反应移动,SiCl4的转化率增大,故A正确;
B、n(SiCl4):n(N2):n(H2)=1:2:2,n(SiCl4)=0.3mol,则n(N2)=0.6mol,n(H2)=0.6mol,N2的物质的量增大,平衡向正反应移动,SiCl4的转化率增大,故B正确;
C、n(SiCl4):n(N2):n(H2)=3:2:2,n(SiCl4)=0.3mol,则n(N2)=0.2mol,n(H2)=0.4mol,H2的物质的量降低,平衡向逆反应移动,SiCl4的转化率减小,故C错误;
D、n(SiCl4):n(N2):n(H2)=2:1:3,n(SiCl4)=0.3mol,则n(N2)=0.15mol,n(H2)=0.45mol,N2、H2的物质的量都减小,平衡向逆反应移动,SiCl4的转化率减小,故D错误;
故答案为:AB.