氮元素的單質(zhì)及其化合物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、國防和科技方面都有著重要作用，但一些氮的化合物又會對環(huán)境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人員的重要研究課題。已知：N2O4（無色）?2NO2（紅棕色）。請回答下列有關(guān)問題：
（1）將一定量的NO2和N2O4混合氣體裝入玻璃球中，下列說法能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 bcbc（填字母）。
a.混合氣體的密度保持不變
b.混合氣體的顏色保持不變
c.混合氣體的壓強保持不變
d.消耗1molN2O4，同時生成2molNO2
（2）將玻璃球分別浸泡在熱水和冰水中，其現(xiàn)象如圖1所示：由圖中現(xiàn)象說明該反應(yīng)為 吸熱吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
（3）將一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改變氣體體積的過程中，測得氣體透光率隨時間的變化如圖2所示（氣體顏色越深，透光率越?。?。圖中b點的操作為 壓縮注射器壓縮注射器；c點時，v（正）＜＜（填“＞”“=”或“＜”）v（逆），理由是 c點后透光率逐漸增大，說明氣體顏色變淺，氣體濃度逐漸減小，化學(xué)平衡逆向移動c點后透光率逐漸增大，說明氣體顏色變淺，氣體濃度逐漸減小，化學(xué)平衡逆向移動。
（4）在容積為2L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如下表。
|
時間/s 濃度/mol?L-1 |
0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| N2O4 | 0.10 | 0.07 | 0.045 | 0.04 | 0.04 |
| NO2 | 0 | 0.06 | 0.11 | 0.12 | 0.12 |
0.003mol/（L?s）
0.003mol/（L?s）
。②在該溫度下，N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常數(shù)K=
0.36
0.36
。③改變條件重新達(dá)到平衡時，要使
c
（
N
O
2
）
c
（
N
2
O
4
）
BD
BD
（填字母）。A．升高溫度
B．增大N2O4的起始濃度
C．使用合適的催化劑
D．縮小體積
【答案】bc；吸熱；壓縮注射器；＜；c點后透光率逐漸增大，說明氣體顏色變淺，氣體濃度逐漸減小，化學(xué)平衡逆向移動；0.003mol/（L?s）；0.36；BD
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：2難度：0.6
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1．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
2．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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