(10分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
| CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
| ① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
| ② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。
(4分)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(DH),化学反应的DH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
| 化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
| 键能/kJ·mol?1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
(1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC Si; SiCl4 SiO2
(2) 右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的 顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
(3) 工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)
kJ/mol