多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)粗硅粉碎的目的是 。分離SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法為 。
(2)900℃以上, H2與SiHCl3發(fā)生如下反應:SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g) ΔH >0,其平衡常數(shù)表達式為K = 。為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 。
(3)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
(4)SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應,可以制得SiHCl3,其化學方程式為 。
(1)增大接觸面積,加快反應速率,充分反應(2分) 蒸餾(2分)
(2)K= (3分) 升高溫度或增大氫氣與 SiHC13的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度(2分)
(3)HCl、H2(2分)
(4)3SiCl4+Si+2H2=4SiHCl3(2分)
解析試題分析: (1)粗硅粉碎長大了表面積,加快反應速率;SiHCl3和SiCl4均為液態(tài)而且互相溶解,根們沸點不同,用蒸餾法分離。
(2)Si為固態(tài),表達式中無Si,使平衡向正反應方向移動,能提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率。
(3))HCl、H2在流程中分別作反應物和生成物,所以可循環(huán)使用。
(4)結合流程,對比SiHCl3和SiCl4,可得出反應物還有和H2和Cl2,然后寫出化學方程式。
考點:本題考查化學反應速率、化學平衡移動、化學平衡常數(shù)、流程圖的分析和化學方程式的書寫。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氨氣是生產(chǎn)氮肥、硝酸、純堿等的重要原料。
(1)實驗室模擬合成氨。在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料(單位是mol /L),平衡時測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為20%。
| N2 | H2 | NH3 |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)某化學反應2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為零,反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況,根據(jù)下述數(shù)據(jù),完成下列填空:
實驗 序號 | 溫度/℃ | 時間/min | ||||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | c 3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
I.高爐煉鐵的主要反應為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
已知該反應的H,在1000℃時,K=64。在1000℃的條,在容積10 L的密閉容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反應經(jīng)10 min后達到平衡。
(1)該時間范圍內(nèi)的平均反應速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_______________。
A.減少Fe的量 | B.增加Fe2O3的量 |
C.升高反應溫度 | D.移出部分CO2 |
溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)25 ℃時,合成氨反應的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
①在該溫度時,取l mol N2和3 mol H2放在密閉容器中,在催化劑存在下進行反應,測得反應放出的熱量總是_______92.4 kJ。(填“小于”, “大于” 或“等于”)
②一定條件下,上述可逆反應在體積固定的密閉容器中進行,下列敘述能說明反應已達到平衡的是_______________。
A.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等 |
B.混合氣體的反應速率v正(NH3)=v逆(H2) |
C.容器內(nèi)的密度不再變化 |
D.單位時間內(nèi)消耗a mol N2,同時生成2a mol NH3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究報道:常溫常壓.光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q
已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度的關系如右圖,則此反應的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常溫下,如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當反應達到平衡時, (選填編號)。
A.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化 D.通入稀有氣體能提高反應的速率
(3)將反應生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0.1mol·L-1氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是 (填字母標號)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH-) D.
(4)常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應達到平衡后,在其他條件不變時,通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v正).逆(v逆)反應速率隨時間t變化的示意圖。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)工業(yè)制硝酸的主要反應是4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果將4molNH3和5molO2放入容器中,達到平衡時,放出熱量0.8akJ,則反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
mol
(2)若其他條件不變,下列關系圖中錯誤的是 (選填序號)
(3)t℃時,在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表
濃度(mol/L) 時間(min) | c(NH3) | c(O2) | c(NO) | c(H2O) |
起 始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
第2min | 3.2 | x | 0.8 | 1.2 |
第4min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
第6min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:
(1)關于該反應的下列說法中,正確的是 (填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應開始到平衡,CH3OH的平均反應速率v(CH3OH) = ;H2的轉(zhuǎn)化率w(H2) = 。
②該反應的平衡常數(shù)表達式K= 。
③下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是 (填字母)。
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)及時液化抽出
C.選擇高效催化劑
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出363.3kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式: 。
(4)選用合適的合金為電極,以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料,可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池,此電池的負極應加入和通入的物質(zhì)有 ;其正極的電極反應式是: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14分)研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖1所示,則該反應的ΔH 0 (填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2所示,曲線I、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應方程式為 。
當氨碳比=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應的方程式為 。
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