题目内容
【题目】在初始温度为500℃、容积恒定为10L的三个密闭容器中,如图充料发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍;乙、丙中初始反应方向不同,平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是( )
A. 刚开始反应时速率:甲>乙 B. 平衡后反应放热:甲>乙
C. 500℃下该反应平衡常数:K=3×102 D. 若a≠0,则0.9<b<l
【答案】D
【解析】A.刚开始反应时甲和乙中各组分的浓度相等,所以开始时反应速率相等,A错误;B.甲是一个绝热体系,随着反应的进行,放出热量,使得体系的温度升高,所以平衡逆向移动,但是乙是恒温体系,所以甲相当于在乙的基础上逆向移动了,故平衡后反应放热:甲<乙,B错误;C.设二氧化碳的转化量是xmol,根据方程式可知
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol)1 3 0 0
变化量(mol)x 3x x x
平衡量(mol)1-x 3-3x x x
则(1x+33x+x+x)/4=0.55,解得:x=0.9,所以平衡常数K=,C错误;D.乙、丙中初始反应方向不同,平衡后对应各组分的体积分数相等,此时二者建立的平衡是等效的,根据C的计算,平衡时甲醇的物质的量是0.9mol,所以0.9<b<l,D正确,答案选D。
【题目】硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 , 该能层具有的原子轨道数为、电子数为 .
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4 , 该反应的化学方程式为 .
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C﹣C | C﹣H | C﹣O | Si﹣Si | Si﹣H | Si﹣O |
键能/(kJmol﹣1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 .
②SiH4的稳定性小于CH4 , 更易生成氧化物,原因是 .
(6)在硅酸盐中,SiO4﹣4四面体(如图1)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(2)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为 , Si与O的原子数之比为 , 化学式为 .