減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。合理應(yīng)用和處理碳、氮及其化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義。（1）對溫室氣體CO2在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一。
已知：①H2和CH4的燃燒熱分別為285.5kJ/mol和890.0kJ/mol。
②H2O（1）═H2O（g）△H=+44kJ/mol
試寫出H2還原CO2生成CH4和H2O（g）的熱化學方程式CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H=-164kJ?mol-1CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H=-164kJ?mol-1。
（2）CO2在Cu-ZnO催化下，可同時發(fā)生如下的反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ，可作為解決溫室效應(yīng)及能源短缺的重要手段。Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-57.8kJ/mol
Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41.2kJ/mol
在Cu-ZnO存在的條件下，保持溫度T不變，在一剛性密閉容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及達平衡時，容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如表：
| CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O（g） | 總壓/kPa | |
| 起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
| 平衡/mol | n1 | n2 | p |
1
1
，此時n2=3．則反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=75
4
p
2
75
4
p
2
（3）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸，CO2（g）+CH4（g）?CH3COOH
（g）。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時，乙酸的生成速率降低的主要原因是
溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低
溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低
；300～400℃時，乙酸的生成速率升高的主要原因是溫度升高，增大活化分子的百分數(shù)，化學反應(yīng)速率加快
溫度升高，增大活化分子的百分數(shù)，化學反應(yīng)速率加快
。（4）用活性炭還原法可以處理氮氧化物，某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H＞0在T℃時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如表：
| 時間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| c（NO）/mol?L-1 | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| c（N2）/mol?L-1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
| c（CO2）/mol?L-1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CD
CD
（填字母）。A．通入一定量的CO2B．加入合適的催化劑C．適當縮小容器的體積D．通入一定量的NOE．加入一定量的活性炭F．適當升高溫度
【答案】CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）△H=-164kJ?mol-1；1；；溫度超過250℃時，催化劑的催化效率降低；溫度升高，增大活化分子的百分數(shù)，化學反應(yīng)速率加快；CD
75
4
p
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：40引用：1難度：0.5
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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（ ?。?/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(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(yīng)化學方程式。LiAlH4在化學反應(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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