CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）。該原理不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：
（1）已知：C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=-75kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1
C（s）+12O2（g）═CO（g）△H=-111kJ?mol-1
①催化重整反應(yīng)的△H=+247+247kJ?mol-1。
②L（L1、L2）、X可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時，CH4-CO2催化重整反應(yīng)中CH4（g）的平衡轉(zhuǎn)化率隨X 的變化關(guān)系。
X代表的物理量是 壓強壓強；判斷L1、L2的大小關(guān)系L1＜＜L2 （填“＞”、“＜”或“=”），并簡述理由：正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，當(dāng)壓強一定時，溫度越高，平衡轉(zhuǎn)化率越大正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，當(dāng)壓強一定時，溫度越高，平衡轉(zhuǎn)化率越大。
（2）某溫度下，在體積為2L 的容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，經(jīng)過2min 達到平衡狀態(tài)時測得CO2的轉(zhuǎn)化率是50%。
①反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 CC（填字母）。
A．單位時間內(nèi)生成n mol的CH4的同時，生成n mol 的H2
B．c（CH4）：c（CO2）：c（CO）：c（H2）=1：1：2：2
C．反應(yīng)體系中氣體的總物質(zhì)的量不變
D．容器中的混合氣體密度不再發(fā)生變化
②平均化學(xué)反應(yīng)速率v（CH4） 0.1250.125mol?L-1?min-1；其平衡常數(shù)為 0.330.33mol2?L-2；若其它條件不變增大壓強，則合成反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù) 不變不變（填“變大”、“變小”或“不變”）。
③達到平衡后，其它條件不變時向反應(yīng)容器中充入CO2和CO 各1mol,則化學(xué)平衡 逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向移動（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不”）
1
2
【考點】化學(xué)平衡的計算．
【答案】+247；壓強；＜；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，當(dāng)壓強一定時，溫度越高，平衡轉(zhuǎn)化率越大；C；0.125；0.33；不變；逆反應(yīng)方向
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14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)的量分數(shù)）。下列說法錯誤的是（ ）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)的量分數(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)的量分數(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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