【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料;卮鹣铝袉栴}:
對于反應2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。
①343K時反應的平衡轉(zhuǎn)化率α=___%。平衡常數(shù)K343K=__(保留2位小數(shù))。
②在343K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是__;要縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施有___、___。
③比較a、b處反應速率大。va___vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應速率v=v正-v逆=-,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù),計算a處=___(保留1位小數(shù))。
【答案】22 0.02 及時移去產(chǎn)物 改進催化劑 提高反應物壓強(濃度) 大于 1.3
【解析】
①根據(jù)三段式,求轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù):
②溫度不變,提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離(兩邊物質(zhì)的量相等,壓強不影響平衡);縮短達到平衡的時間,就是加快反應速率。
③a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等,可以認為各物質(zhì)的濃度對應相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb,當反應達平衡時v正=v逆,v正==v逆=,所以
,所以0.02,a點時,轉(zhuǎn)化率為20%,根據(jù)三段式計算。
①根據(jù)三段式:
則343K時反應的平衡轉(zhuǎn)化率為:,平衡常數(shù)K=0.112÷0.782=0.02,故答案為:22;0.22。
②溫度不變,提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離(兩邊物質(zhì)的量相等,壓強不影響平衡)。縮短達到平衡的時間,就是加快反應速率,所以可以采取的措施是增大壓強(增大反應物濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化劑),故答案為:及時移去產(chǎn)物;改進催化劑、提高反應物壓強(濃度)。
③a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等,可以認為各物質(zhì)的濃度對應相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb,當反應達平衡時v正=v逆,v正==v逆=,所以
,所以0.02,a點時,轉(zhuǎn)化率為20%,所以計算出:
所以=0.8;,所以,故答案為:大于;1.3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙烯是一種重要的基本化工原料,實驗小組同學欲制備乙烯并驗證其與溴單質(zhì)的反應類型為加成反應。
I.乙烯的制備
欲利用下圖所給裝置制備乙烯。反應原理為:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,反應過程中觀察到蒸餾燒瓶中溶液逐漸變黑。
(1)欲收集一瓶乙烯,選擇上圖中的裝置,其連接順序為_____(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)C中盛放的試劑為______,其作用為_____。
(3)在燒杯中混合濃硫酸和乙醇時,應先添加___;實驗開始一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,此時應該進行的操作為____。
(4)尾氣吸收可采用________(填選項字母)。
A.KMnO4酸性溶液 B.濃硫酸 C.飽和Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
II.驗證乙烯與溴單質(zhì)的反應類型為加成反應。
實驗小組同學將I中制得的乙烯干燥后,按下列兩種方案進行實驗。
方案 | 操作 | 現(xiàn)象 |
一 | 將純凈的乙烯通入溴水中 | 溴水褪色 |
二 | 向充滿純凈乙烯的塑料瓶中注入適量溴的CC14溶液,振蕩 | ①溴的CCl4溶液褪色 ② |
(5)乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應的化學方程式為_________。
(6)方案一不能證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應,原因為_________。
(7)方案二中現(xiàn)象②應為______,要想用此方案證明乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生的反應是加成反應,還需補充的實驗為:繼續(xù)向方案二塑料瓶中加入少量______,振蕩后,若_____,證明發(fā)生了加成反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)熱化學方程式及其敘述正確的是
A.氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol-1,則水分解的熱化學方程式為:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
B.已知2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221 kJ·mol-1,則石墨的燃燒熱為110.5 kJ·mol-1
C.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,則在一定條件下將1 mol N2和3 mol H2置于一密閉容器中充分反應后,最多可放出92.4 kJ的熱量
D.已知C(石墨,s)==C(金剛石,s)ΔH>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】綠色化學的核心內(nèi)容之一是“原子經(jīng)濟”,即反應物的原子全部轉(zhuǎn)化為所期望的最終產(chǎn)物,原子利用率為100%.以下制備反應中最符合“原子經(jīng)濟”要求的是
A.甲烷與氯氣制備一氯甲烷B.與消石灰反應制取漂白粉
C.銅和濃硝酸反應制取硝酸銅D.CH3CCH+CO+CH3OH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要材料,鋁在地殼中的含量約占8%,目前我國鋁消費量超過430萬噸,在眾多的金屬中僅次于鐵。請回答下問題:
(Ⅰ)實驗室中用金屬鋁制備少量氫氧化鋁,有以下3種方案:
方案1:AlAl3+Al(OH)3↓
方案2:AlAlOAl(OH)3↓
方案3:―→Al(OH)3
制備相同物質(zhì)的量的氫氧化鋁消耗酸和堿最少的是方案________。
(Ⅱ)工業(yè)上冶煉鋁的流程圖如圖所示:
在制取氧化鋁的過程中,分析鋁土礦和赤泥中所含Al2O3、Fe2O3質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)如下:
(1)書寫化學方程式,反應①________,反應②________。
(2)電解氧化鋁生產(chǎn)鋁時,陽極的電極反應式為_______________________________________。
(3)假設其他雜質(zhì)不參加反應,則每生產(chǎn)3.4 t純凈的氧化鋁,需鋁土礦________t。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】綠色化學對于化學反應提出了“原子經(jīng)濟性”的要求。理想的原子經(jīng)濟性反應是原料中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)品,實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中,原子經(jīng)濟性最好的是( )
A.+C2H5Cl→+HCl
B.+C2H5OH→+H2O
C.+CH2=CH2→
D.+CH3CH3→+HCl
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【題目】某科研團隊報道了以LiAlCl4離子液體作為電解質(zhì)的鋁離子二次電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.充電時,b極質(zhì)量減小
B.放電時,陰離子向a極移動
C.充電時,正極反應為4Al2C1+3e-=Al+7AlCl4
D.放電時,陰極反應為FePO4+Li++e-=LiFePO4
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁土礦的主要成分是氧化鋁(Al2O3),在工業(yè)上是采用電解氧化鋁的方法得出金屬鋁。
(1)在氧化鋁中鋁元素與氧元素的質(zhì)量之比是__________?
(2)用兩種方法計算用170 t含氧化鋁80%的鋁土礦,理論上可冶煉出金屬鋁__________噸?
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一個體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3,發(fā)生反應CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g),測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題:
(1)該反應正反應為______(填“吸”或“放”)熱反應,溫度為T5℃時,該反應耗時40s達到平衡,則T5℃時,該反應的平衡常數(shù)數(shù)值為________。
(2)如果該反應的平衡常數(shù)K值變大,該反應________(選填字母)。
a.一定向逆反應方向移動
b.在平衡移動時正反應速率先增大后減小
c.一定向正反應方向移動
d.在平衡移動時逆反應速率先減小后增大
(3)保持溫度、體積不變,充入CO2氣體,則CaCO3的質(zhì)量______,CaO的質(zhì)量______CO2的濃度________(填“增大”,“減小”或“不變”)。
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