题目内容

多晶硅生产工艺流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是     。分离SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法为      
(2)900℃以上, H2与SiHCl3发生如下反应:SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常数表达式为K =      。为提高还原时SiHCl3的转化率,可采取的措施有     
(3)该流程中可以循环使用的物质是      
(4)SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应,可以制得SiHCl3,其化学方程式为      

(1)增大接触面积,加快反应速率,充分反应(2分)    蒸馏(2分)
(2)K=  (3分)    升高温度或增大氢气与 SiHC13的物质的量之比或增大氢气浓度(2分)
(3)HCl、H2(2分)
(4)3SiCl4+Si+2H2=4SiHCl3(2分)

解析试题分析: (1)粗硅粉碎长大了表面积,加快反应速率;SiHCl3和SiCl4均为液态而且互相溶解,根们沸点不同,用蒸馏法分离。
(2)Si为固态,表达式中无Si,使平衡向正反应方向移动,能提高还原时SiHCl3的转化率。
(3))HCl、H2在流程中分别作反应物和生成物,所以可循环使用。
(4)结合流程,对比SiHCl3和SiCl4,可得出反应物还有和H2和Cl2,然后写出化学方程式。
考点:本题考查化学反应速率、化学平衡移动、化学平衡常数、流程图的分析和化学方程式的书写。

练习册系列答案
相关题目

(14分)工业制硝酸的主要反应是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果将4molNH3和5molO2放入容器中,达到平衡时,放出热量0.8akJ,则反应时转移的电子数为
              mol
(2)若其他条件不变,下列关系图中错误的是          (选填序号)

(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表

 浓度(mol/L)             
时间(min)
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
c(H2O)
起  始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
x
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
①反应在第2mim到第4mim时,反应速率v(O2)=             
②第2min时改变了条件,改变的条件可能是            
A.升高温度     B.使用了催化剂     C.减小压强     D.增加了生成物
③在相同的温度下,起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为1mol/L,则该反应将向      _______方向进行(填“正反应”.“逆反应”.“不移动”)
(4)工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,生成的NO2气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸(假定上述过程中无其它损失),现有23吨NO2经过2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸     吨。
(5)成品硝酸的浓度为60%~70%,为了制浓硝酸,常用Mg(NO3)2作吸水剂,然后进行蒸馏,不用CaCl2或MgCl2作吸水剂的原因是__________________________________________

实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是      (填字母)。
A.△H>0,△S>0           B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0           D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) =  ;H2的转化率w(H2) =   
②该反应的平衡常数表达式K=       
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:      
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有      ;其正极的电极反应式是:       

(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                 
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                                      
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH                       0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K     K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为       
当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为:         
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为            

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