题目内容
【题目】工业上制备高纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)═Si(s)+4HCl(g)△H=+Q kJ/mol(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述中正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则H2的反应速率为0.03mol/(Lmin)
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL 1mol/L的NaOH溶液恰好反应
【答案】D
【解析】解:A、从方程式可以看出,反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,则增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,故A错误; B、该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,达平衡时,吸收热量小于QkJ,故B错误;
C、反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则v(HCl)= =0.03mol/(Lmin),根据反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)= ×v(HCl)= ×0.03mol/(Lmin)=0.015mol/(Lmin),故C错误;
D、由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成HCl的物质的量为 ×4=0.1mol,100mL1mol/L的NaOH的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,二者物质的量相等,恰好反应,故D正确;
故选D.
A、从压强对平衡移动的影响分析;
B、注意反应的可逆性;
C、根据反应速率之比等于化学计量数之比分析;
D、根据方程式计算生成HCl的物质的量.
【题目】按照下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是_________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________________。
(2) 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。
Ⅰ.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | H-O | C-H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=_________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=______kJ·mol-1。
Ⅱ.甲醇质子交换膜燃料电池的工作原理如上图所示,写出X电极的电极反应式_______________。
(3) 下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式: __________________。