Question

3．工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SiCl₄（g）+2H₂（g）?Si（s）+4HCl（g）△H=+Q kJ•mol^-1（Q＞0）某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng)（此條件下為可逆反應(yīng)），下列敘述正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)過程中，若增大壓強(qiáng)能提高SiCl₄的轉(zhuǎn)化率
• B． 若反應(yīng)開始時(shí)SiCl₄為1 mol，則達(dá)到平衡時(shí)，吸收熱量為Q kJ
• C． 反應(yīng)至4 min時(shí)，若HCl濃度為0.12 mol•L^-1，則H₂的反應(yīng)速率為0.03 mol•（L•min^-1）
• D． 當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025Q kJ時(shí)，生成的HCl通入100 mL 1 mol•L^-1的NaOH溶液中恰好反應(yīng)

Answer 1

分析 A．增大平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSiCl₄不能完全轉(zhuǎn)化，結(jié)合熱化學(xué)方程式判斷；
C．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（HCl），利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算判斷；
D．根據(jù)反應(yīng)吸收的熱量計(jì)算生成的HCl的物質(zhì)的量，據(jù)此判斷．

解答 解：A．因反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以加壓會減小SiCl₄的轉(zhuǎn)化率，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSiCl₄不能完全轉(zhuǎn)化，達(dá)平衡時(shí)，吸收熱量小于QkJ，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)至4min時(shí)，若HCl濃度為0.12mol/L，則v（HCl）=$\frac{0.12mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（H₂）=$\frac{1}{2}$×v（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.03mol/（L•min）=0.015mol/（L•min），故C錯(cuò)誤；
D．由方程式可知，當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí)，生成HCl的物質(zhì)的量為：$\frac{0.025QkJ}{QkJ/mol}$=0.1mol，100mL1mol/L的NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，二者物質(zhì)的量相等，恰好反應(yīng)，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，涉及反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等問題，題目難度中等，注意反應(yīng)的可逆性，明確化學(xué)平衡及其影響因素，試題有利于提高學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．