三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g) +SiCl4(g),应速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B.a、b处反应速率大小:va大于vb
C.温度一定时使用更优质催化剂,可使k正、k逆增大,k正与k逆的比值增大
D.343K时反应的平衡常数K=
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g) +SiCl4(g),应速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B.a、b处反应速率大小:va大于vb
C.温度一定时使用更优质催化剂,可使k正、k逆增大,k正与k逆的比值增大
D.343K时反应的平衡常数K=
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,回答下列问题:
(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g) △H1 = +48 kJ/mol
4SiHCl3(g) = SiH4(g) + 3SiCl4(g) △H3 = +114 kJ/mol
则反应3SiH2Cl2(g) = SiH4(g) + 2SiHCl3(g)的△H=______________kJ/mol。
(2)对于反应2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) + SiCl4(g),采用合适的催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①323 K时反应的平衡转化率ɑ =______%。比较a、b处反应速率大小:υa_____υb(填“>”、“<”、“=”)
②在343 K下:要提高SiHCl3平衡转化率,可采取的措施是_______,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有_______。(两问均从下列选项中选择合适的选项填空)
A、增大反应物浓度
B、增大压强
C、及时将产物从体系分离
D、使用更高效的催化剂
③某温度(T K)下,该反应可使SiHCl3的平衡转化率达到30%,则该温度下的平衡常数KT K___K343 K(填“>”、“<”、“=”),已知反应速率υ=υ正-υ逆=k正x2(SiHCl3)-k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算在该温度下当转化率为20%的时刻,υ正/υ逆=_____________(保留1位小数)。
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),在50 ℃和70 ℃时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述正确的是
A.正反应方向为放热反应
B.反应速率大小:va <vb
C.70 ℃时,平衡常数K =
D.增大压强,可以提高SiHCl3的平衡转化率,缩短达平衡的时间
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),在50 ℃和70 ℃ K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列叙述不正确的是
A.该反应为吸热反应
B.反应速率大小:va >vb
C.70 ℃时,平衡常数K =0.112/0.782
D.增大压强,可以提高SiHCl3的平衡转化率,缩短达平衡的时间
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),在50 ℃和70 ℃ K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列叙述不正确的是
A.该反应为吸热反应
B.反应速率大小:va >vb
C.70 ℃时,平衡常数K =0.112/0.782
D.增大压强,可以提高SiHCl3的平衡转化率,缩短达平衡的时间
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇水气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式___。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=-30kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=___kJ·mol-1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α=___%。
②比较a、b处反应速率大小:va___vb(填“大于”“小于”或“等于”)。
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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式_______________________________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1= +48 kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2= −30 kJ·mol−1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________、___________。
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(1)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=________%。平衡常数K343 K=________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________、________。
③比较a、b处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的v正/v逆=________(保留1位小数)。
(2)不同温度下水的离子积常数如表所示:
t/℃ | 0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 100 |
Kw/10-14 | 0.114 | 0.292 | 0.681 | 1.01 | 2.92 | 5.47 | 55.0 |
①请用文字解释随温度升高水的离子积增大的原因 _______________;
②10℃时纯水的电离平衡常数为_________;计算100℃时纯水中电离产生的氢离子浓度为__________________。
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对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的△H>0
B.a、b处反应速率大小关系:va大于vb
C.在343 K下,要提高SiHCl3转化率,可以及时移去产物或提高反应物浓度
D.343 K时,SiHCl3的平衡转化率为22%,可以求得该温度下的平衡常数约为0.02
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硅单质及其化合物应用很广。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下 :
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式____________________。
②整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式____________________;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是____________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是 ( )。
A.单质硅化学性质稳定,但可以被强碱溶液腐蚀
B.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
D.光导纤维的主要成分是SiO2
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入盐酸,振荡。写出实验现象并给予解释(用化学方程式说明)_________________________ ____。
(4)在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是________(填字母)。
A.高温结构陶瓷 B.生物陶瓷 C.导电陶瓷
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