Question

【題目】對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3（g）= SiH2Cl2（g）+SiCl4（g） ΔH1=+48 kJ·mol－1，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

①343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343 K=__________（保留2位小數(shù)）。

②在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是__________，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_____________。

③比較a、b處反應(yīng)速率大�。�υa______υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=________（保留1位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】22 0.02 及時(shí)分離出產(chǎn)物 增大壓強(qiáng)、使用催化劑或增大反應(yīng)物的濃度等 大于 1.3

【解析】

①直接觀察即可知343K時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率列出三段式，進(jìn)而求出平衡常數(shù)K；

②影響平衡的因素有溫度、壓強(qiáng)及濃度等，可根據(jù)反應(yīng)條件判斷促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，提高轉(zhuǎn)化率的方法；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，需要提高反應(yīng)速率，而影響反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、壓強(qiáng)及催化劑等。

③溫度越高，反應(yīng)速率越快，由圖象觀察a處和b處的溫度大小比較即可；反應(yīng)速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)則a點(diǎn)時(shí)υ正=，υ逆=，由平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，可得出 ，再結(jié)合此溫度下的平衡狀態(tài)，計(jì)算出平衡常數(shù)K即可計(jì)算。

溫度越高，反應(yīng)速率越快，圖象中點(diǎn)a所在曲線為343K，由圖示可知343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=22%，設(shè)SiHCl3的起始濃度為cmol/L，則

平衡常數(shù)，

故答案為：22；0.02；

②由題目中前后反應(yīng)氣體體積不變，并且溫度恒定，所以只能使用及時(shí)分離出產(chǎn)物的方法加大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；要縮短反應(yīng)達(dá)到的時(shí)間，應(yīng)增大反應(yīng)速率，則在溫度不變的條件下可采取的措施是：增大壓強(qiáng)、使用催化劑或增大反應(yīng)物的濃度等，故答案為：及時(shí)分離出產(chǎn)物；增大壓強(qiáng)、使用催化劑或增大反應(yīng)物的濃度等；

③由圖象可知，a的反應(yīng)溫度高于b，溫度高反應(yīng)速率快，所以a點(diǎn)的反應(yīng)速率比b高；a點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)化率為20%，設(shè)起始時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量為nmol，此時(shí)

則：，；反應(yīng)速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，則a點(diǎn)時(shí)，，由平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，可得出（平衡常數(shù)），則，故答案為：大于；1.3。