据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+ O2(g)═ SiO2(s) ΔH = -989.2 kJ•mol-1,有关键能数据如下表:
化学键 | Si-O | O═O | Si-Si |
键能 / kJ•mol-1 | x | 498.8 | 176 |
已知1 mol Si中含2 mol Si-Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si-O键,则x的值为__________。
(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是______________。
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富,易于开采,且可再生
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,可以使反应SiO2 + 2 C
Si + 2 CO ↑在常温下发生,是硅能源开发利用的关键技术
(3)工业制备纯硅的反应为2 H2(g)+ SiCl4(g)═ Si(s)+ 4 HCl(g) ΔH = + 240.4 kJ•mol-1,生成的HCl通入100 mL 1 mol•L-1的NaOH溶液恰好完全被吸收,则上述制备纯硅的反应过程中__________(填“吸收”或“释放”)的热量为__________kJ。
(1)反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;
反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表:
700℃ | 900℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①反应 CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g) ΔH,平衡常数K,则ΔH = (用ΔH1和ΔH2表示),K= (用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH > 0,CO2的浓度与时间的关系如图所示:
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① 该条件下反应的平衡常数为 ;
② 下列措施中能使平衡时
增大的是 (填序号)
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
③ 一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中压强不变
b.气体的密度不再改变
c.v正(CO2)=v逆(CO)
d.c(CO2)=c(CO)
e.容器内气体总物质的量不变