工業(yè)合成氨是人類科學技術(shù)的一項重大突破，目前已有三位科學家因其獲得諾貝爾獎，反應為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH=-92.4kJ?mol-1 ΔS=-200J?K-1?mol-1。請回答下列問題：
（1）常溫下，合成氨反應 能能（填“能”或“不能”）自發(fā)進行，其平衡常數(shù)表達式K=c2（NH3）c（N2）?c3（H2）c2（NH3）c（N2）?c3（H2）。
（2）溫度 高高（填“高”或“低”）有利于提高反應速率，溫度 低低（填“高”或“低”）有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，綜合考慮催化劑（鐵觸媒）活性等因素，工業(yè)常采用400～500℃。
（3）針對反應速率與平衡產(chǎn)率的矛盾，我國科學家提出了解決方案：雙溫-雙控-雙催化劑。使用Fe-TiO2-xHy雙催化劑，通過光輻射產(chǎn)生溫差（如體系溫度為495℃時，F(xiàn)e的溫度為547℃，而TiO2-xHy的溫度為415℃）。該方案的優(yōu)勢：①“熱Fe”高于體系溫度，N2在“熱Fe”表面斷裂，有利于提高合成氨反應速率“熱Fe”高于體系溫度，N2在“熱Fe”表面斷裂，有利于提高合成氨反應速率；②“冷Ti”低于體系溫度，氨氣在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率“冷Ti”低于體系溫度，氨氣在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率。
（4）一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進行NH3分解為N2和H2的反應（此時容器內(nèi)總壓為200kPa），各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如圖2所示。
①若保持容器體積不變，t1時反應達到平衡，用H2的濃度變化表示0～t1時間內(nèi)的反應速率v（H2）=0.02t10.02t1mol?L-1?min-1。（用含t1的代數(shù)式表示）
②t2時將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢的曲線是 bb（用圖中a、b、c、d表示）。
（5）合成尿素的反應為：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH。
①其他條件相同，在不同溫度（T）及不同壓強（y）值下合成尿素，達到平衡時，氨氣轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖3所示，則ΔH ＜＜（填“＞”“＜”或“=”，下同）0，y1＞＞y2。
②T℃、2L的恒容密閉容器，加入3molNH3和1molCO2，達平衡時壓強為開始時的34，其平衡常數(shù)K=11。若保持條件不變，再向該容器中加入0.5molCO2和1molH2O（g），NH3的平衡轉(zhuǎn)化率將 減小減小（填“增大”“減小”或“不變”）。
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【答案】能；；高；低；“熱Fe”高于體系溫度，N2在“熱Fe”表面斷裂，有利于提高合成氨反應速率；“冷Ti”低于體系溫度，氨氣在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡產(chǎn)率；；b；＜；＞；1；減小
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：16引用：1難度：0.3
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1．在催化劑作用下，可逆反應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、逆向反應速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分數(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的熱化學方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物LiAlH4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，請寫出其水解反應化學方程式。LiAlH4在化學反應中通常作（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，反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應采用一定量的PA100催化劑，在不同反應溫度下測得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，該反應是反應（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應達到平衡的時間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù)，與反應溫度有關(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，反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應采用一定量的PA100催化劑，在不同反應溫度下測得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。該反應是反應（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù)，與反應溫度有關(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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