甲醇是一種可再生能源，具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景，可由CO2和H2合成CH3OH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知101kPa和298K時(shí)一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱（由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)的熱效應(yīng)，稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱）數(shù)據(jù)如表所示：
| 物質(zhì) | H2（g） | CO2（g） | CH3OH（g） | H2O（g） |
Δ f H θ m |
0 | -393.5 | -201 | -241.8 |
-49.3
-49.3
kJ?mol-1，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 低溫自發(fā)
低溫自發(fā)
。（填“高溫自發(fā)”“低溫自發(fā)”或“任何溫度下都自發(fā)”）②按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，不同催化劑作用下，反應(yīng)tmin時(shí)，CH3OH的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是
BC
BC
。（填標(biāo)號(hào)）
A．使用催化劑Ⅰ時(shí)，d點(diǎn)已達(dá)到平衡
B．T3的平衡常數(shù)K大于T4的平衡常數(shù)K
C．若a點(diǎn)時(shí)，v（H2）正=3v（CH3OH）逆，則此條件下反應(yīng)已達(dá)到最大限度
D．c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因一定是催化劑活性降低
（2）由CO2和H2合成CH3OH的反應(yīng)過(guò)程如下：
Ⅰ.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH1＞0
Ⅱ.CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH2＜0
按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，不同壓強(qiáng)下，測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如圖A、B所示。
圖B縱坐標(biāo)表示的是
CO2平衡轉(zhuǎn)化率
CO2平衡轉(zhuǎn)化率
，壓強(qiáng)：p1＞
＞
p2（填“＞”“=”或“＜”）。（3）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用CO和H2模擬工業(yè)合成甲醇，在1L的恒容密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2，加入合適催化劑后在某溫度下開(kāi)始反應(yīng)，并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下：
| 反應(yīng)時(shí)間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| 壓強(qiáng)/MPa | 25.2 | 21.6 | 19.0 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
0.05mol/（L?min）
0.05mol/（L?min）
。②該條件下，反應(yīng)CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）的平衡常數(shù)Kp為
70.56
70.56
（Kp指用平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算的平衡常數(shù)，分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×P總）。【答案】-49.3；低溫自發(fā)；BC；CO2平衡轉(zhuǎn)化率；＞；0.05mol/（L?min）；70.56
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/21 5:0:8組卷：10引用：2難度：0.5
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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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