“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為全世界科學(xué)家研究的重要課題。為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。
（1）已知：
①CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41kJ?mol-1
②C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H=-73kJ?mol-1
③2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H=-171kJ?mol-1
寫(xiě)出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O（g）的熱化學(xué)方程式：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1。
（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理，在容積為2L密閉容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間的變化如圖1所示。
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=0.1125mol/（L?min）0.1125mol/（L?min）。
②下列措施一定不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是ACDACD。
A．在原容器中再充入1mol CO2
B．在原容器中再充入1mol H2
C．在原容器中充入1mol氦氣
D．使用更有效的催化劑
E．縮小容器的容積
F．將水蒸氣從體系中分離
（3）高溫下，CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：C（s）+CO2（g）?2CO（g）。容積為1L的恒容容器中加入0.2mol CO2，在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c（CO2）隨溫度的變化如圖2所示。則該反應(yīng)為吸熱吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)，某溫度下，若向該平衡體系中再通入0.2molCO2，平衡正向正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，體系中CO的百分含量減小減小。（填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）在T1時(shí)，向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的CO和H2，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH（g）的體積分?jǐn)?shù)（φ）與n（H2）c（CO）的關(guān)系如圖2所示。
①當(dāng)n（H2）c（CO）=2時(shí)，經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為0.6，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=9.49.4（保留一位小數(shù)）。若此刻再向容器中加入CO（g）和CH3OH（g）各0.4mol,達(dá)到新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將增大增大。（填“增大”、“減小”或“不變”）
②當(dāng)n（H2）c（CO）=3.5時(shí)，達(dá)到平衡后，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的FF（填“D”、“E”或“F”）點(diǎn)。
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
n
（
H
2
）
c
（
CO
）
【答案】CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ?mol-1；0.1125mol/（L?min）；ACD；吸熱；正向；減?。?.4；增大；F
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：49引用：2難度：0.4
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)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(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無(wú)色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫(xiě)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(guò)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(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)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(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)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(qiáng)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 -
2．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(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)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(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)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(guò)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(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)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(shí)=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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