工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应

工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应

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工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是(  )。
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达到平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol·L-1,则H2的反应速率为0.03 mol·(L·min-1)
D.当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中恰好反应

答案
D
解析
因反应是气体体积增大的反应,所以加压会减小SiCl4的转化率,A错;因反应为可逆反应,SiCl4不可能反应1 mol,故达平衡时吸收热量应小于Q kJ,B错;列式计算v(HCl)==0.03 mol·(L·min)-1,v(H2)=v(HCl)=0.015 mol·L-1·min-1,C错误;据热化学方程式比例关系计算,吸收0.025Q kJ能量,则有0.1 mol HCl生成,可中和0.1 mol NaOH,D正确。
举一反三
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如图所示,请回答:

(1)工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:          
(2)工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表:
T/K
298
398
498
……
K/(mol·L—1)—2
4.1×106
K1
K2
……
 
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1                         K2(填写“>”“=”或“<”)
②恒温固定体积的容器中,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是              (填序号字母)。
A.容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B.混合气体密度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体相对分子质量保持不变
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

①A中发生反应的化学方程式是                                            
②B中浓H2SO4的作用是                                    
(4)写出D装置中反应的化学方程式                                          
(5)a中通入空气的作用                                                 
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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)   △H1="a" kJ·mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H2=+72.49kJ·mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H3=-86.98kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的△H1=__________kJ·mol-1(用具体数据表示)。
(2)反应Ⅱ的△S______(填>或<)0,一般在__________情况下有利于该反应的进行。
(3)反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线。
①其他条件相同时,为提高CO2的平衡转化率,生产中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②当温度高于190℃后,CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势,其原因是__________。

(4)反应Ⅰ的平衡常数表达式K1=____________________;如果起始温度相同,反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行,平衡常数K1将__________(填增大、减少、不变)。
(5)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如上图2所示。若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
(6)尿素在土壤中会发生反应CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3。下列物质中与尿素有类似性质的是______。
A.NH2COONH4B.H2NOCCH2CH2CONH2
C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH2

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人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是           (  )
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H+2e=HCOOH

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下列反应中,Q2>Q1的是           (  )
A.H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol1
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-Q1 kJ·mol1
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-Q2 kJ·mol1
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q1 kJ·mol1
S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol1
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用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:ⅰ.反应A中,4 molHCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.

①H2O的电子式是________。
②反应A的热化学方程式是______________________________________。
③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应A,下图是在4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是______________________________。
③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
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