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多晶硅生产工艺流程如下:

(1)粗硅粉碎的目的是     。分离SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法为      
(2)900℃以上, H2与SiHCl3发生如下反应:SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH >0,其平衡常数表达式为K =      。为提高还原时SiHCl3的转化率,可采取的措施有     
(3)该流程中可以循环使用的物质是      
(4)SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应,可以制得SiHCl3,其化学方程式为      

(1)增大接触面积,加快反应速率,充分反应(2分)    蒸馏(2分)
(2)K=  (3分)    升高温度或增大氢气与 SiHC13的物质的量之比或增大氢气浓度(2分)
(3)HCl、H2(2分)
(4)3SiCl4+Si+2H2=4SiHCl3(2分)

解析试题分析: (1)粗硅粉碎长大了表面积,加快反应速率;SiHCl3和SiCl4均为液态而且互相溶解,根们沸点不同,用蒸馏法分离。
(2)Si为固态,表达式中无Si,使平衡向正反应方向移动,能提高还原时SiHCl3的转化率。
(3))HCl、H2在流程中分别作反应物和生成物,所以可循环使用。
(4)结合流程,对比SiHCl3和SiCl4,可得出反应物还有和H2和Cl2,然后写出化学方程式。
考点:本题考查化学反应速率、化学平衡移动、化学平衡常数、流程图的分析和化学方程式的书写。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
(1)实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料(单位是mol /L),平衡时测得甲容器中H2的转化率为20%。

 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
 
①平衡时甲容器中氨气的浓度为           
②乙容器中开始反应时,v    v(填<、>或=)。
③达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数由大到小的顺序为                          
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓变ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是          

③右图中的B点处,NH3的平衡转化率为                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况,根据下述数据,完成下列填空:

实验
序号
温度/℃
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c 3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
 
(1)在实验l过程中,10 min~20 min时间内用B表示该反应的平均化学反应速率为        mol/(L·min)。
(2)在实验2过程中,A的初始浓度c2=     mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是                          
(3)设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3    v1,且c3       1.0 mol/L (填“<”、“>”或“=”)。
(4)比较实验4和实验l,可推测该反应是          反应(填“吸热”或“放热”)。理由是          
                                                   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

I.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
已知该反应的H,在1000℃时,K=64。在1000℃的条,在容积10 L的密闭容器中,加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.OmoI,反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO2)=_________mol/Lmin
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施是_______________。

A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.升高反应温度 D.移出部分CO2
E.使用合适的催化剂    F.减少容器的容积
Ⅱ.已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其平衡常数K2.在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通过表格中的数值可以推断:反应①的△H_  O。(填“>”“<”)
(5)现有反应③:该反应的平衡常数的数学表
达式K3=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki,Kz和玛之间的关系式。K3=__________。据此关系式和上表数据,也能推断出反应③的△H_     _0(填“>”“<”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)25 ℃时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)       △H=-92.4 kJ/mol
①在该温度时,取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是_______92.4 kJ。(填“小于”, “大于” 或“等于”)
②一定条件下,上述可逆反应在体积固定的密闭容器中进行,下列叙述能说明反应已达到平衡的是_______________。

A.NH3生成的速率与NH3分解的速率相等
B.混合气体的反应速率v(NH3)=v(H2
C.容器内的密度不再变化
D.单位时间内消耗a mol N2,同时生成2a mol NH3
(2) 25 ℃时,将工业生产中产生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL,测得PH=11,则该条件下,NH3?H2O的电离平衡常数为__________。向此溶液中加入少量的氯化铵固体,此时值将_____(填“增大”, “减小” 或“不变”)。
(3)常温下,向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至过量,当PH=_________时,开始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压.光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q  
已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的 Q    0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,       (选填编号)。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化    B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中气体的密度不随时间而变化           D.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是            (填字母标号)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH)    B.c(NH4+)×c(OH)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH)            D.
(4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在右图中画出正(v).逆(v)反应速率随时间t变化的示意图。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)工业制硝酸的主要反应是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)
(1)如果将4molNH3和5molO2放入容器中,达到平衡时,放出热量0.8akJ,则反应时转移的电子数为
              mol
(2)若其他条件不变,下列关系图中错误的是          (选填序号)

(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表

 浓度(mol/L)             
时间(min)
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
c(H2O)
起  始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
x
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
①反应在第2mim到第4mim时,反应速率v(O2)=             
②第2min时改变了条件,改变的条件可能是            
A.升高温度     B.使用了催化剂     C.减小压强     D.增加了生成物
③在相同的温度下,起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为1mol/L,则该反应将向      _______方向进行(填“正反应”.“逆反应”.“不移动”)
(4)工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸,生成的NO2气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸(假定上述过程中无其它损失),现有23吨NO2经过2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸     吨。
(5)成品硝酸的浓度为60%~70%,为了制浓硝酸,常用Mg(NO3)2作吸水剂,然后进行蒸馏,不用CaCl2或MgCl2作吸水剂的原因是__________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是      (填字母)。
A.△H>0,△S>0           B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0           D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) =  ;H2的转化率w(H2) =   
②该反应的平衡常数表达式K=       
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是        (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:      
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有      ;其正极的电极反应式是:       

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol-1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                 
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                                      
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH                       0 (填“>”、“<”或“=”)。

③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K     K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为       
当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为:         
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为            

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