Question

18．工業上制備純硅反應的熱化學方程式：SiCl₄（g）+2H₂（g）?Si（s）+4HCl（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0），一定溫度、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，若減小壓強能提高SiCl₄的轉化率
• B． 若反應開始時SiCl₄為1mol，則達平衡時，吸收熱量為QkJ
• C． 反應至4min時，若HCl濃度為0.12mol/L，則H₂的反應速率為0.03mol/（L•min）
• D． 當反應吸收熱量為0.5QkJ時，生成的HCl通入1L 1mol/L的NaOH溶液恰好完全反應

Answer 1

分析 A、從方程式可以看出，反應物氣體的計量數之和小于生成物氣體的計量數之和，則減小壓強，平衡向正反應方向；
B、該反應為可逆反應，1molSiCl₄不能完全轉化；
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計算；
D、由方程式可知，當反應吸收熱量為0.5QkJ時，生成HCl的物質的量為：$\frac{0.5QKJ×4mol}{QKJ}$=2mol，1L1mol/L的NaOH的物質的量為1L×1mol/L=1mol，二者反應后剩余HCl．8

解答 解：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=+QkJ•mol^-1（Q＞0），某溫度、壓強下，將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應（此條件下為可逆反應），
A．反應過程中，若減小壓強，平衡向正反應方向移動，SiCl₄的轉化率增大，故A正確；
B．若反應開始時SiCl₄為1mol，該為可逆反應，則達到平衡時，反應的SiCl₄應小于1mol；故吸收熱量應小于QkJ；故B錯誤；
C．SiCl₄（g）+2H₂（g）═Si（s）+4HCl（g）；△H=+QkJ•mol^-1（Q＞0）
          0.06mol•L^-1        0.12mol•L^-1
反應至4min時，若HCl的濃度為0.12mol•L^-1，則反應的H₂的濃度為：0.06mol•L^-1，氫氣的反應速率V（H₂）=$\frac{0.06mol/L}{4min}$=0.015mol/（L•min），故C錯誤；
D．SiCl₄（g）+2H₂（g）═Si（s）+4HCl（g）；△H=+QkJ•mol^-1（Q＞0）
                               4mol            QkJ
                               2 mol            0.5QkJ
當反應吸收熱量為0.5QkJ時，生成的HCl為2mol，通入1L1mol•L^-1的NaOH反應，HCl剩余，故D錯誤；
故選A．

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．