【題目】甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料;卮鹣铝袉栴}:

(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:

Si(s)4HCl(g)= SiCl4(g)2H2(g) H-241kJ/mol

SiHCl3(g)HCl(g)=SiCl4(g)H2(g) H-31kJ/mol

以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是____________________________

(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為_________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K________(保留3位小數(shù))。該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”“吸熱”)。

323.15K時,要縮短反應(yīng)達到平衡的時間,可采取的措施有_________、__________

比較a、b處反應(yīng)速率的大小:va_____vb (填“>”“<”或“=”)。已知反應(yīng)速率vv,k1k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分數(shù),則在353.15K________(保留3位小數(shù))。

【答案】Si(s)3HCl(g)=SiHCl3(g)H2(g) H-210kJ/mol SiCl4LiAlH4=SiH4LiClAlCl3 24% 0.025 吸熱 改進催化劑 增大壓強或提高反應(yīng)物濃度 0.025

【解析】

1)由蓋斯定律,①-②得硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式:Si(s)3HCl(g)=SiHCl3(g)H2(g) H-210kJ/mol;

2)題目信息:四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽,氫化鋁鋰中有兩種金屬元素,剛好成兩種鹽LiCl、AlCl3 ,方程式為:SiCl4LiAlH4=SiH4LiClAlCl3

3)①由圖可知353.15K時,最大轉(zhuǎn)化率24%,則平衡轉(zhuǎn)化率為24%;

反應(yīng)的平衡常數(shù)計算:設(shè)起始SiHCl3濃度為1mol/L,根據(jù)三段式找到達到平衡各物質(zhì)濃度,

由圖可知:溫度升高,該平衡轉(zhuǎn)化率增大,升溫平衡正向移動,則正向是吸熱反應(yīng)。

323.15K時,要縮短反應(yīng)達到平衡的時間即加快反應(yīng)速率,可采取的措施有改進催化劑、增大壓強或提高反應(yīng)物濃度;

a、b兩處轉(zhuǎn)化率相同,說明消耗的SiHCl3等量的,但a的時間比b的短,a的反應(yīng)速率快,故va>vb;

已知反應(yīng)速率vv,達到平衡時vv,即,變形得=,由圖可知353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為24%,則在353.15KK0.025

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綠色化學(xué)是指從技術(shù)、經(jīng)濟上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對環(huán)境的負作用。下列 化學(xué)反應(yīng)不符合綠色化學(xué)概念的是( )

A. 消除硫酸廠尾氣排放:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3

B. 消除制硝酸廠的氮氧化物污染:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

C. CuSO4Cu+2H2SO4() CuSO4+SO2↑+2H2O

D. CuSO42Cu+O22CuO,CuO+H2SO4()=CuSO4+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于古籍中的記載說法不正確的是

A. 《本草綱目》燒酒條目下寫道自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上其清如水,味極濃烈,蓋酒露也。這里所用的是指蒸餾

B. 《呂氏春秋·別類編》中(即銅)柔錫柔,合兩柔則剛體現(xiàn)了合金硬度方面的特性

C. 《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也,該方法應(yīng)用了顯色反應(yīng)

D. 《抱樸子·金丹篇》中記載:丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成丹砂,該過程發(fā)生了分解、化合、氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機物;在05℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產(chǎn)品純度;卮鹣铝袉栴}:

.制備K2FeO4

裝置如下圖所示,夾持、加熱等裝置略。

(1)儀器a的名稱是____________,裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是__________,裝置D的作用是________________。

(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________

(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在05℃,采用的控溫方法為______,反應(yīng)中KOH必須過量的原因是_____________________

(4)寫出C中總反應(yīng)的離子方程式:__________________。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶、有機物洗滌純化、真空干燥,得到高鐵酸鉀晶體。

.K2FeO4產(chǎn)品純度的測定

準確稱取1.00g制得的晶體,配成250mL溶液,準確量取25.00mL K2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+Cr2O,滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(溶液顯淺紫紅色),平行測定三次,平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2標準溶液28.00mL。

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質(zhì)量分數(shù)為__________。若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果_______(填偏高”“偏低無影響)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機物命名正確的是( )

A.3-甲基-1,3-丁二烯

B.3-甲基丁酸

C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32-乙基戊烷

D.2-羥基丁烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)常溫下為白色,能溶于酸,難溶于水、乙醇,是一種溫和的氧化劑,常用于魚類長途運輸?shù)脑鲅鮿┑取?/span>

⑴過氧化鈣晶體可用下列方法制備:CaCl2H2O22NH38H2O=CaO2·8H2O↓2NH4Cl。

用如下制取裝置制備過氧化鈣晶體。

①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

②儀器X的名稱為______;Y______。

③為提高CaO2·8H2O產(chǎn)率,裝置B的溫度需控制在0℃,可采取的方法是______

⑵測定產(chǎn)品中CaO2·8H2O含量的實驗步驟如下:

步驟一:準確稱取0.5000 g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,再滴入2 mol·L—1的硫酸溶液,充分反應(yīng)。

步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液,逐滴加入濃度為0.200 mol·L—1Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液體枳為20.00 mL。求產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分數(shù)。(寫出計算過程)_____________

已知:CaO2·8H2O2KI2H2SO4CaSO42K2SO4I210H2O

I22S2O32=2I S4O62

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】p(丙烯)制備化合物r(丙烯酸甲酯)的流程如圖:

下列說法正確的是( )

A.只有p能發(fā)生加聚反應(yīng)

B.pq分子中所有原子均可處于同一平面

C.可用溶液鑒別qr

D.r含有相同官能團的同分異構(gòu)體只有2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】18.0 gCu、AlFe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金質(zhì)量減少了5.4 g。另取等質(zhì)量的合金溶于過量稀HNO3中,生成了8.96 L NO(標準狀況下),向反應(yīng)后的溶液中加入過量的NaOH溶液,則沉淀的質(zhì)量為

A.22.8 gB.25.4 gC.33.2gD.無法計算

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】苯佐卡因可用于粘膜潰瘍、創(chuàng)面等的鎮(zhèn)痛,是一種常用的局部麻醉劑,其合成路線如下圖所示已知:當苯環(huán)上連有甲基時,再引入的其他基團主要進入甲基的鄰位或?qū)ξ;當苯環(huán)上連有羧基時,再引入的其他基團主要進入羧基的間位。

(有若堿性,易被氧化)

上述合成路線中屬于取代反應(yīng)的是 ____________。填代號。化合物C中含有的含氧官能團的名稱為 _____________。

合成路線中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________________________

下列關(guān)于上述合成路線的說法中正確的是 ____________。填字母

反應(yīng)除主要生成物質(zhì)A外,還可能生成、

步驟可以互換

反應(yīng)是還原反應(yīng)

苯佐卡因有多種同分異構(gòu)體,請寫出其中任意一種滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: _______________。

有兩個對位取代基;直接連在苯環(huán)上;分子結(jié)構(gòu)中含有酯基。

化合物有較好的阻燃性,請寫出以甲苯為主要原料制備該阻燃劑的合成路線流程圖______。提示:合成過程中無機試劑任選;合成路線流程圖示例如下:

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