Question

【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無(wú)色透明液體，遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。

(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1= +48 kJ·mol1

3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2= 30 kJ·mol1

則反應(yīng)4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol1。

(3)對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。

①343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343 K=__________(保留2位小數(shù))。

②在343 K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____________、___________。

Answer 1

【答案】2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl +114 22 0.02 及時(shí)移去產(chǎn)物 改進(jìn)催化劑 提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)

【解析】

（1）該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，由原子守恒進(jìn)行配平即可；

（2）根據(jù)蓋斯定律，書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式；

（3）①依據(jù)圖像可以看出，343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，用三段式法求算平衡常數(shù)；

②從影響速率條件和外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析；

（1）由題中信息可知，該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，由原子數(shù)目守恒進(jìn)行配平，方程式為；

本題答案為：；

（2）2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1= +48 kJ·mol1

3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2= 30 kJ·mol1 ②，可得目標(biāo)反應(yīng)方程式，

本題答案為：+114

（3）根據(jù)圖像可知，斜率越大，反應(yīng)速率越大，可以得知a點(diǎn)所在線為343K，b點(diǎn)所在線為343K，讀圖343K時(shí)；α=22%，；

設(shè)的起始濃度為，根據(jù)“三段式”得：

2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)

起始濃度 c 0 0

變化濃度 0.22c 0.11c 0.11c

平衡濃度 0.78c 0.11c 0.11c

所以。

本題答案為：22 0.02；

②欲提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率，需使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可以通過(guò)及時(shí)移去產(chǎn)物的方式來(lái)提高SiHCl3的轉(zhuǎn)化率；縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，即加快反應(yīng)速率，可通過(guò)改進(jìn)催化劑、增大反應(yīng)物濃度、壓縮體積等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)；

本題答案為：及時(shí)移去產(chǎn)物 ，改進(jìn)催化劑 ，提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)。