Question

6．工业上制备纯硅反应的化学方程式如下：SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g），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），下列叙述正确的是（　　）

• A． 反应过程中，若通过缩小体积增大压强，则活化分子百分数变大，反应速率加快
• B． 若Si-Cl、H-H、Si-Si、H-Cl的键能分别为E_a、E_b、E_c、E_d（单位：），则△H=（4E_a+2E_b-E_c-4E_d ）KJ/mol
• C． 该反应能量变化如图所示，则E_a1、E_a2分别代表该反应正向和逆向的活化能，使用催化剂E_a1、E_a2都减小，△H也变小
• D． 由如图和题目信息可知该反应△H＞0，△S＞0，所以在较高温度下可自发进行

Answer 1

分析 A．通过缩小体积增大压强，导致反应物的浓度增大，但活化分子百分数不变；
B．△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和；
C．使用催化剂E_a1、E_a2都减小，△H不变；
D．根据△G=△H-T•△S＜0反应自发进行分析．

解答 解：A．通过缩小体积增大压强，导致反应物的浓度增大，单位时间单位体积内活化分子有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，但活化分子百分数不变，故A错误；
B．每个Si与4个Si相连，形成4根Si-Si键，每根Si-Si键同时属于相连的2个Si，那么1molSi有2molSi-Si键，△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=（4E_a+2E_b-2E_c-4E_d）KJ/mol，故B错误；
C．使用催化剂E_a1、E_a2都减小，但△H不变，故C错误；
D．该反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，△H＞0，反应后混乱度增加，△S＞0，高温时△H-T•△S＜0反应自发，故D正确；
故选D．

点评 本题考查反应热的计算、化学反应速率和反应自发性的判断，综合性较强，难度中等，易错点为B选项，1molSi有2molSi-Si键．