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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。回答下列問題：
（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
Si（s）+3HCl（g）=SiHCl₃（g）+H₂（g）△H=-210kJ/mol
Si（s）+3HCl（g）=SiHCl₃（g）+H₂（g）△H=-210kJ/mol
。
（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+2H₂O=LiAlO₂+4H₂↑
LiAlH₄+2H₂O=LiAlO₂+4H₂↑
。LiAlH₄在化學(xué)反應(yīng)中通常作
還原
還原
（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
SiCl₄+LiAlH₄=SiH₄+LiCl+AlCl₃
SiCl₄+LiAlH₄=SiH₄+LiCl+AlCl₃
。
（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(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為
24%
24%
，該反應(yīng)是
吸熱
吸熱
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
改進(jìn)催化劑
改進(jìn)催化劑
。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大小：v_a
＞
＞
v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²__SiHCl3，
v_逆=k₂x²__SiH2Cl2x_SiCl4，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)
k
1
k
2
=
0.025
0.025
（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)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(qiáng)的是
硅酸鈉溶液
硅酸鈉溶液
，其原因是
硅酸的K_a2小于碳酸的K_a2，硅酸鈉更易水解
硅酸的K_a2小于碳酸的K_a2，硅酸鈉更易水解
。
已知：H₂SiO₃：K_a1=2.0×10^-10、K_a2=1.0×10^-12，H₂CO₃：K_a1=4.3×10^-7、K_a2=5.6×10^-11

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；熱化學(xué)方程式；化學(xué)平衡的影響因素．

【答案】Si（s）+3HCl（g）=SiHCl₃（g）+H₂（g）△H=-210kJ/mol；LiAlH₄+2H₂O=LiAlO₂+4H₂↑；還原；SiCl₄+LiAlH₄=SiH₄+LiCl+AlCl₃；24%；吸熱；改進(jìn)催化劑；＞；0.025；硅酸鈉溶液；硅酸的K_a2小于碳酸的K_a2，硅酸鈉更易水解

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2

相似題

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(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x²_SiHCl3-k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，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)）。下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?/h2>

A．343K時(shí)，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B．343K時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C．343K時(shí)，提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

D．a(chǎn)處的

正

逆

=1.1，且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5

解析

2．三氯氫硅（ SiHCl₃）是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問題：
對于反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）ΔH＞0，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時(shí)SHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

（1）343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率a=

%．平衡常數(shù)K_343K=

（保留2位小數(shù)）
（2）在343K下：要提高 SiHCl₃轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是

；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有

（3）比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐_a

v_b（填“大于”“小于”或“等于”）。已知平衡常數(shù)K=
k
正
k
逆
，v_正=k_正x²_SiHCl3，v_逆=k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，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)，計(jì)算a處
a
正
a
負(fù)
=

（保留1位小數(shù)）。
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：46引用：7難度：0.5
解析
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(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(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)速率的大小：v_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²_SiHCl3 v_逆=k₂x_SiH2Cl2 x_SiCl4，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)
k
1
k
2
=

（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
解析

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