Question

（2013?河東區(qū)一模）工業(yè)上高純硅可以通過下列反應制�。�
SiCl₄（g）+2H₂（g）

高溫

Si（s）+4HCl（g）-236kJ
完成下列填空：
（1）在一定溫度下進行上述反應，若反應容器的容積為2L，H₂的平均反應速率為

此空刪除

0.1mol/（L?min），3min后達到平衡，此時獲得固體的質量

8.4

 g．
（2）該反應的平衡常數(shù)表達式K=

c4(HCl)

c(SiCl4)?c2(H2)

．可以通過

升溫

使K增大．
（3）一定條件下，在密閉恒容容器中，能表示上述反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是

ac

．
a．2v_逆（SiCl₄）=v_正（H₂）            b．斷開4mol Si-Cl鍵的同時，生成4mol H-Cl鍵
c．混合氣體密度保持不變              d．c（SiCl₄）：c（H₂）：c（HCl）=1：2：4
（4）若反應過程如右圖所示，縱坐標表示氫氣、氯化氫的物質的量（mol），橫坐標表示時間（min），若整個反應過程沒有加入或提取各物質，則第1.5分鐘改變的條件是

減壓

，第3分鐘改變的條件是

升溫

，各平衡態(tài)中氫氣轉化率最小的時間段是

1-1.5min

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學反應速率計算氫氣物質的量，結合化學方程式計算得到；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)概念列式得到，反應是吸熱反應升溫平衡正向進行；
（3）化學平衡標志是正逆反應速率相同，各成分濃度保持不變；
（4）分析圖象物質變化曲線結合平衡影響因素和平衡移動原理判斷平衡改變的條件；

解答：解：（1）3min氫氣反應的物質的量=0.1mol/L?min×3min×2L=0.6mol；依據(jù)化學方程式計算
SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）             
          2         28             
          0.6mol    8.4g
故答案為：8.4；
（2）SiCl₄（g）+2H₂（g）

高溫

Si（s）+4HCl（g）-236kJ
依據(jù)化學方程式和平衡常數(shù)的概念計算得到平衡常數(shù)K=

c4(HCl)

c(SiCl4)?c2(H2)

；反應是吸熱反應升溫反應正向進行，平衡常數(shù)增大；
故答案：K=

c4(HCl)

c(SiCl4)?c2(H2)

，升溫；
（3）在密閉恒容容器中，SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）
a．依據(jù)化學反應速率之比等于化學方程式系數(shù)之比，2v_正（SiCl₄）=v_正（H₂）所以 2v_逆（SiCl₄）=v_正（H₂）說明四氯化硅正逆反應速率相同，證明反應達到平衡，故a正確；
b．斷開4mol Si-Cl鍵的同時，生成4mol H-Cl鍵，表示的是反應正向進行，故b錯誤；
c．正向進行氣體質量減小，氣體體積不變，混合氣體密度保持不變證明反應達到平衡，故c正確；
d．c（SiCl₄）：c（H₂）：c（HCl）=1：2：4，反應過程中符合化學方程式的系數(shù)之比，故d錯誤；
故答案為：ac；
（4）分析圖象可知第1.5分鐘，氫氣減小，氯化氫增大，改變的條件是減少壓強平衡正向進行，第3分鐘曲線變化斜率大，反應速率大，反應正向進行，反應是吸熱反應，改變的條件是升溫；氫氣轉化率最小的是1-1.5min；
故答案為：減壓，升溫，1-1.5min；

點評：本題考查了化學方程式計算應用，化學平衡常數(shù)計算，平衡標志的判斷方法，圖象分析是解題關鍵，題目難度中等．