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用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率．工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：
3SiCl₄（g）+2N₂（g）+6H₂（g）?Si₃N₄（s）+12HCl（g）
在溫度T₀下的2L密閉容器中，加入0.30mol SiCl₄、0.20mol N₂、0.36mol H₂進(jìn)行上述反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡，測(cè)得固體的質(zhì)量增加了2.80g.
（1）SiCl₄的平均反應(yīng)速率為
0.015mol/（L．min）
0.015mol/（L．min）
；
（2）平衡后，若改變溫度，SiCl₄（g）的轉(zhuǎn)化率與溫度變化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是：
AB
AB

A．該反應(yīng)△H＜0
B．若混合氣體的總質(zhì)量不變，表明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
C．其他條件不變，增大Si₃N₄的物質(zhì)的量，平衡向左移動(dòng)
D．降低溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大
（3）表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)，其他條件相同時(shí)，在
T₃
T₃
（填“T₁”、“T₂”、“T₃”）溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間最長(zhǎng)：

溫度T T₁ T₂ T₃

平衡常數(shù)K 1.2 2.5 10

（4）該反應(yīng)的原子利用率為
24.22%
24.22%
；
（5）工業(yè)上制備SiCl₄的反應(yīng)流程中需用到硅單質(zhì)，寫(xiě)出工業(yè)制粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：
SiO₂+2C

高溫

Si+2CO↑
SiO₂+2C

高溫

Si+2CO↑
．

【考點(diǎn)】轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線；反應(yīng)速率的定量表示方法；化學(xué)平衡常數(shù)的含義．

【答案】0.015mol/（L．min）；AB；T₃；24.22%；SiO₂+2C

高溫

Si+2CO↑

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：13引用：1難度：0.5

相似題

1．一定條件下，將NO（g）和O₂（g）按物質(zhì)的量之比2：1充入反應(yīng)容器，發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）。其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng) （p₁、p₂）下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．p₁＜p₂

B．其他條件不變，溫度升高，該反應(yīng)的反應(yīng)限度增大

C．400℃、p₁條件下，O₂的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

D．400℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為

發(fā)布：2024/12/5 7:30:1組卷：230引用：9難度：0.5

解析

2．乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇的方程式為：C₂H₄（g）+H₂O（g）?C₂H₅OH（g），乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示（起始時(shí)，n（H₂O）=n（C₂H₄）=1mol,容器體積為1L）。下列分析正確的是（　?。?/h2>

A．升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

B．圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p₁＞p₂＞p₃

C．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，a、b點(diǎn)乙醇的百分含量：a=b

D．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)相等

發(fā)布：2024/12/2 8:0:1組卷：43引用：2難度：0.6

解析

3．乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合成法或間接水合成法生產(chǎn)，回答下列問(wèn)題：
（1）間接水合成法是指將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯C₂H₅OSO₃H），再水解成乙醇，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式

；（2）已知：
甲醇脫水反應(yīng)2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁=-23.9kJ?mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)2CH₃OH（g）=C₂H₄（g）+H₂O（g）△H₂=-29.1kJ?mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)CH₃CH₂OH（g）=CH₃OCH₃（g）△H₃=+50.7kJ?mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C₂H₄（g）+H₂O（g）=C₂H₅OH（g）的△H=

kJ?mol-1．與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是

。
（3）圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系（其中
n
H
2
O
：
n
C
2
H
4
=1：1）。
①圖中壓強(qiáng)（P₁，P₂，P₃，P₄）大小順序?yàn)?

，理由是

；
②列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)K_p=

（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）；
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290℃，壓強(qiáng)6.9MPa,nH₂O：nC2H4=0.6：1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有

、

。
發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：57引用：1難度：0.5
解析

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