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反应①:Si(粗)+3HCl(g)
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反应②:SiHCl3+H2
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(1)制备三氯氢硅的反应为:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴随的副反应有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3,反应的热化学方程式为:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
(2)假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①HCl中的利用率为75%,反应②中和H2的利用率为80%.则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是
(3)由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法.工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,化学方程式是
整个制备过程必须严格控制无水,否则反应将不能生成硅烷,而是生成硅酸和氢气等,其化学方程式为
整个系统还必须与氧隔绝,其原因是
(4)若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池,则负极的电极反应式为:
(5)硅能用于合成硅橡胶,右图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好,则该硅橡胶的化学式为
(14分,每空2分)
I.在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定条件下发生反应:CO2 + H2
CO + H2O,
回答下列问题:
(1)在830℃条件下,反应达到平衡时CO2的转化率为50%。求该条件下平衡常数K1=________。
(2)在(1)的基础上,把体系温度降至800℃。已知该条件下的平衡常数K2=0.81,可以推知 该反应的正反应为___________反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)在(1)的基础上,压缩容器体积之0.5
L。该条件下的平衡常数为K3。则K3________K1
(4)T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO2
)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,
n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,则此时该反应 进行.
(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
II.向一容积为1L 的密
闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应X(g)+2Y(s)
2Z(g);△H<0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。![]()
(1)0~10min 容器内气体的压强逐渐 ___________。
(填“变大”、“变小”或“无法确定”)
(2)推测在第7min时曲线变化的原因可能是 ___
第13min时曲线变化的原因可能是
__(填序号)
①增加Z的量 ②增加X的量 ③升温
④降温 ⑤使用催化剂
(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
![]()
①反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=_____mol/(L·min)。H2的转化率为 。
②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。[来源:]
A、升高温度 B、充入He(g),使体系压强增大
C、将H2O(g)从体系中分离 D、再充入1mol CO2和3mol H2
E、使用催化剂 F、缩小容器体积
⑵①反应进行到3分钟时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正 v逆 (填>,=,<)
②上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。
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