【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料;卮鹣铝袉栴}:

對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K343KSiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=___%。平衡常數(shù)K343K=__(保留2位小數(shù))。

②在343K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__;要縮短反應(yīng)達到平衡的時間,可采取的措施有___、___。

③比較a、b處反應(yīng)速率大小:va___vb(填大于”“小于等于)。反應(yīng)速率v=v-v=-,k、k分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù),計算a=___(保留1位小數(shù))。

【答案】22 0.02 及時移去產(chǎn)物 改進催化劑 提高反應(yīng)物壓強(濃度) 大于 1.3

【解析】

根據(jù)三段式,求轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù):

②溫度不變,提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離(兩邊物質(zhì)的量相等,壓強不影響平衡);縮短達到平衡的時間,就是加快反應(yīng)速率。

a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等,可以認為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即VaVb,當反應(yīng)達平衡時v=v,v==v=,所以

,所以0.02a點時,轉(zhuǎn)化率為20%,根據(jù)三段式計算。

根據(jù)三段式:

343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為:,平衡常數(shù)K=0.112÷0.782=0.02,故答案為:220.22。

②溫度不變,提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離(兩邊物質(zhì)的量相等,壓強不影響平衡)?s短達到平衡的時間,就是加快反應(yīng)速率,所以可以采取的措施是增大壓強(增大反應(yīng)物濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化劑),故答案為:及時移去產(chǎn)物;改進催化劑、提高反應(yīng)物壓強(濃度)。

a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等,可以認為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即VaVb,當反應(yīng)達平衡時v=v,v==v=,所以

,所以0.02a點時,轉(zhuǎn)化率為20%,所以計算出:

所以=0.8,所以,故答案為:大于;1.3。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙烯是一種重要的基本化工原料,實驗小組同學欲制備乙烯并驗證其與溴單質(zhì)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。

I.乙烯的制備

欲利用下圖所給裝置制備乙烯。反應(yīng)原理為:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,反應(yīng)過程中觀察到蒸餾燒瓶中溶液逐漸變黑。

(1)欲收集一瓶乙烯,選擇上圖中的裝置,其連接順序為_____(按氣流方向,用小寫字母表示)

(2)C中盛放的試劑為______,其作用為_____。

(3)在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時,應(yīng)先添加___;實驗開始一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,此時應(yīng)該進行的操作為____。

(4)尾氣吸收可采用________(填選項字母)。

AKMnO4酸性溶液 B.濃硫酸 C.飽和Na2CO3溶液 DNaOH溶液

II.驗證乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。

實驗小組同學將I中制得的乙烯干燥后,按下列兩種方案進行實驗。

方案

操作

現(xiàn)象

將純凈的乙烯通入溴水中

溴水褪色

向充滿純凈乙烯的塑料瓶中注入適量溴的CC14溶液,振蕩

①溴的CCl4溶液褪色

(5)乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)的化學方程式為_________。

(6)方案一不能證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng),原因為_________。

(7)方案二中現(xiàn)象②應(yīng)為______,要想用此方案證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng),還需補充的實驗為:繼續(xù)向方案二塑料瓶中加入少量______,振蕩后,若_____,證明發(fā)生了加成反應(yīng)。

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【題目】下列有關(guān)熱化學方程式及其敘述正確的是

A.氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol1,則水分解的熱化學方程式為:2H2O(l)===2H2(g)O2(g) ΔH=285.5 kJ·mol1

B.已知2C(石墨,s)O2(g)===2CO(g)ΔH=221 kJ·mol1,則石墨的燃燒熱為110.5 kJ·mol1

C.已知N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH=92.4 kJ·mol1,則在一定條件下將1 mol N23 mol H2置于一密閉容器中充分反應(yīng)后,最多可放出92.4 kJ的熱量

D.已知C(石墨,s)==C(金剛石,s)ΔH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

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【題目】綠色化學的核心內(nèi)容之一是原子經(jīng)濟,即反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為所期望的最終產(chǎn)物,原子利用率為100%.以下制備反應(yīng)中最符合原子經(jīng)濟要求的是

A.甲烷與氯氣制備一氯甲烷B.與消石灰反應(yīng)制取漂白粉

C.銅和濃硝酸反應(yīng)制取硝酸銅D.CH3CCH+CO+CH3OH

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【題目】鋁是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要材料,鋁在地殼中的含量約占8%,目前我國鋁消費量超過430萬噸,在眾多的金屬中僅次于鐵。請回答下問題:

()實驗室中用金屬鋁制備少量氫氧化鋁,有以下3種方案:

方案1AlAl3Al(OH)3

方案2AlAlOAl(OH)3

方案3―→Al(OH)3

制備相同物質(zhì)的量的氫氧化鋁消耗酸和堿最少的是方案________。

()工業(yè)上冶煉鋁的流程圖如圖所示:

在制取氧化鋁的過程中,分析鋁土礦和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)如下:

(1)書寫化學方程式,反應(yīng)①________,反應(yīng)②________

(2)電解氧化鋁生產(chǎn)鋁時,陽極的電極反應(yīng)式為_______________________________________。

(3)假設(shè)其他雜質(zhì)不參加反應(yīng),則每生產(chǎn)3.4 t純凈的氧化鋁,需鋁土礦________t。

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【題目】綠色化學對于化學反應(yīng)提出了原子經(jīng)濟性的要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)品,實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中,原子經(jīng)濟性最好的是(  )

A.+C2H5Cl+HCl

B.+C2H5OH+H2O

C.+CH2=CH2

D.+CH3CH3+HCl

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【題目】某科研團隊報道了以LiAlCl4離子液體作為電解質(zhì)的鋁離子二次電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是(

A.充電時,b極質(zhì)量減小

B.放電時,陰離子向a極移動

C.充電時,正極反應(yīng)為4Al2C1+3e-=Al+7AlCl4

D.放電時,陰極反應(yīng)為FePO4+Li++e-=LiFePO4

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【題目】鋁土礦的主要成分是氧化鋁(Al2O3),在工業(yè)上是采用電解氧化鋁的方法得出金屬鋁。

(1)在氧化鋁中鋁元素與氧元素的質(zhì)量之比是__________?

(2)用兩種方法計算用170 t含氧化鋁80%的鋁土礦,理論上可冶煉出金屬鋁__________噸?

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【題目】在一個體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3,發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO (s)CO2(g),測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題:

(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為______(”)熱反應(yīng),溫度為T5℃時,該反應(yīng)耗時40s達到平衡,則T5℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為________。

(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)________(選填字母)。

a.一定向逆反應(yīng)方向移動

b.在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小

c.一定向正反應(yīng)方向移動

d.在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大

(3)保持溫度、體積不變,充入CO2氣體,則CaCO3的質(zhì)量______,CaO的質(zhì)量______CO2的濃度________(增大,減小不變”)。

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