CH4—CO2催化重整可以得到合成氣（CO和H2），還可以減少溫室氣體的排放，該反應為：CH4（g）+CO2（g）催化劑2CO（g）+2H2（g）。某溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應，5min時達到平衡，測得CO的濃度為0.5mol/L。
回答下列問題：
（1）0～5min時間內用H2表示的化學反應速率為 0.10.1mol/（L?min）。
（2）達平衡時CH4的物質的量分數為 37.5%37.5%，CO2的轉化率是 50%50%。
（3）反應前后混合氣體的壓強之比為 3：43：4。
（4）為了加快反應速率，可采取什么措施 升高溫度升高溫度（任意一條）。
（5）下列能表示該反應已經達到化學平衡狀態(tài)的是 BCBC。
A.v逆（CH4）=2v正（CO）
B.CO2的濃度保持恒定
C.混合氣體平均相對分子質量不變
D.混合氣體密度保持不變
（6）利用海底的“可燃冰”制作的燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，則該燃料電池的負極的電極反應為：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2OCH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O。
催化劑
【答案】0.1；37.5%；50%；3：4；升高溫度；BC；CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：2難度：0.5
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域，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的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉化率為，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，與反應溫度有關，x為物質的量分數，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數）。
（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難度：0.2 -
2．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的轉化率隨時間變化的結果如圖所示（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，x為物質的量分數）。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域，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的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉化率為。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，與反應溫度有關，x為物質的量分數，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19難度：0.5
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