硅元素的化合物有多种．回答下列问题：（1）SiH4的沸点比CH4高，原因是．（2）硅与碳同主族，也有系列氢化物，但硅院在种类和数量上都远不如烷烃多．根据下表中所列键能数据，简要

Question

硅元素的化合物有多种．
回答下列问题：
（1）SiH₄的沸点比CH₄高，原因是___．
（2）硅与碳同主族，也有系列氢化物，但硅院在种类和数量上都远不如烷烃多．根据下表中所列键能数据，简要分析可能的原因___．

化学键	C-C	C-H	Si-Si	Si-H
键能/（kJ•mol-1）	356	413	226	318

氮化硅（Si₃N₄）是一种重要的陶瓷材料，可用石英与焦炭在800℃的氮气气氛下合成：
3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g） 

高温

Si₃N₄（s）+6CO（g）
（3）标出上述反应中电子转移的数目和方向．
（4）该反应的平衡常数表达式K=___．已知平衡常数：K（800℃）>K（850℃），则反 应是___反应（填“放热”或“吸热”）．
（5）任写两种能提高二氧化硅转化率的措施___、___．
（6）一定温度下，在2L密闭容器内，充入一定量的反应物，5分钟时达到平衡，测得容器内气体增加了0.4mol，用CO表示该反应时间内的反应速率为___．

Answer 1

（1）CH₄和SiH₄都是组成和结构相似的分子晶体，SiH₄的分子量比CH₄的分子量大，范德华力大，所以沸点比CH₄高，
故答案为：二者是结构相似的分子晶体，SiH₄的分子量比CH₄的分子量大，范德华力大，所以沸点比CH₄高；
（2）由表中数据可知，C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，所以硅烷的种类和数量都比烷烃少，
故答案为：Si-Si的键能比C-C小，Si-H的键能也比C-H小，更容易断裂，所以硅烷的种类和数量都比烷烃少；
（3）Si的化合价前后未变，N的化合价由0降为-3，C的化合价由0升为+2，生成1个Si₃N₄化合价降低12，生成1个CO化合价升高2，根据化合价升降总数相等以及质量守恒得，
故答案：；
（4）化学平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值，则3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）

高温

Si₃N₄（s）+6CO（g）的化学平衡常数为K=(C6(CO))/(C2(N2))，该反应K800℃>K 850℃，升高温度，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应为放热反应，
故答案为：(C6(CO))/(C2(N2))；放热；
（5）该反应的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，二氧化硅的转化率增大，该反应的正反应为体积增大的反应，减小压强，平衡向正反应方向移动，二氧化硅的转化率增大，
故答案为：降温、减小压强；
（6）3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）

高温

Si₃N₄（s）+6CO（g），每生成6molCO，容器内气体增加了4mol，则测得容器内气体增加了0.4mol，生成了0.6molCO，用CO表示该反应时间内的反应速率为v=(△c)/(△t)=(0.6mol)/((2L)/(5min))=0.06mol/（L•min），
故答案为：0.06mol/（L•min）．