Question

3．工業上制備純硅反應的熱化學方程式如下：SiCl₄（g）+2H₂（g）?Si（s）+4HCl（g）△H=+Q kJ•mol^-1（Q＞0）某溫度、壓強下，將一定量反應物通入密閉容器進行以上反應（此條件下為可逆反應），下列敘述正確的是（　　）

• A． 反應過程中，若增大壓強能提高SiCl₄的轉化率
• B． 若反應開始時SiCl₄為1 mol，則達到平衡時，吸收熱量為Q kJ
• C． 反應至4 min時，若HCl濃度為0.12 mol•L^-1，則H₂的反應速率為0.03 mol•（L•min^-1）
• D． 當反應吸收熱量為0.025Q kJ時，生成的HCl通入100 mL 1 mol•L^-1的NaOH溶液中恰好反應

Answer 1

分析 A．增大平衡向氣體體積減小的方向移動，據此判斷；
B．該反應為可逆反應，1molSiCl₄不能完全轉化，結合熱化學方程式判斷；
C．根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（HCl），利用速率之比等于化學計量數之比計算判斷；
D．根據反應吸收的熱量計算生成的HCl的物質的量，據此判斷．

解答 解：A．因反應是氣體體積增大的反應，所以加壓會減小SiCl₄的轉化率，故A錯誤；
B．該反應為可逆反應，1molSiCl₄不能完全轉化，達平衡時，吸收熱量小于QkJ，故B錯誤；
C．反應至4min時，若HCl濃度為0.12mol/L，則v（HCl）=$\frac{0.12mol/L}{4min}$=0.03mol/（L•min），根據反應速率之比等于化學計量數之比，則v（H₂）=$\frac{1}{2}$×v（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.03mol/（L•min）=0.015mol/（L•min），故C錯誤；
D．由方程式可知，當反應吸收熱量為0.025QkJ時，生成HCl的物質的量為：$\frac{0.025QkJ}{QkJ/mol}$=0.1mol，100mL1mol/L的NaOH的物質的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，二者物質的量相等，恰好反應，故D正確；
故選D．

點評 本題考查較為綜合，涉及反應熱的計算、化學反應速率、化學平衡等問題，題目難度中等，注意反應的可逆性，明確化學平衡及其影響因素，試題有利于提高學生的靈活應用能力．