题目内容

20.工业上制备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-1(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,下列叙述正确的是(  )
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1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应4 min时,若HCl浓度为0.12 mol•L-1,则H2反应速率为0.03 mol•L-1•min-1
D.当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol•L-1的NaOH溶液恰好反应

分析 A.增大平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,结合热化学方程式判断;
C.根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(HCl),利用速率之比等于化学计量数之比计算判断;
D.根据反应吸收的热量计算生成的HCl的物质的量,据此判断.

解答 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)=$\frac{0.12mol/L}{4min}$=0.03mol/(L•min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=$\frac{1}{2}$×v(HCl)=$\frac{1}{2}$×0.03mol/(L•min)=0.015mol/(L•min),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:$\frac{0.025QkJ}{QkJ/mol}$=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.

点评 本题考查较为综合,涉及反应热的计算、化学反应速率、化学平衡等问题,题目难度中等,注意反应的可逆性.

练习册系列答案
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8.金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能,电镀废水中六价铬具有高毒性,必须经处理后才能排放.
(1)常见镀铬液由重铬酸(H2Cr2O7)和催化剂硫酸组成.
①镀铬液在水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+该反应平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(Cr{O}_{4}^{2-})•{c}^{2}({H}^{+})}{c(C{r}_{2}{O}_{7}^{2-})}$.
②镀铬时由CrO42-放电产生铬镀层.阴极的电极反应式为CrO42-+8H++6e-=Cr+4H2O.
③ABS塑料表面经处理后也可在其表面镀铬,ABS塑料的结构简式如下:
,合成该聚合物的三种单体为:CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2(写结构简式).
(2)工业上处理含铬废水有钡盐法、电解还原法等.
Ⅰ.钡盐法处理含铬废水主要流程为:

已知:
物质BaCO3CaSO4BaSO4
Ksp8.1×10-99×10-61.1×10-10
①步骤一发生的反应之一为:CrO42-+BaCO3═BaCrO4+CO32-,可推知:Ksp(BaCrO4)<Ksp(BaCO3)(选填:“>”或“<”);
②步骤二的目的是除去废水中Ba2+
Ⅱ.电解法处理含六价铬(Cr2O72-和CrO42-)的强酸性废水,其原理如图所示.

③电解一段时间后随着溶液pH的升高,便有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成.图中A为电源正极(选填:“正”或“负”);
④阴极产生的气体为H2(写化学式).
⑤常温时Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31,当废水的pH=7.0时,溶液中c(Cr3+)=6.0×10-10mol•L-1

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