近年來(lái)將CO2變廢為寶，改善環(huán)境是科學(xué)研究的重要課題，對(duì)于實(shí)現(xiàn)廢氣資源的再利用及碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展都具有重要意義。
Ⅰ.已知CO2、C2H6為原料合成CH涉及的主要反應(yīng)如下：
①C2 H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（s）△H1=+9kJ?mol-1
②C2H4（g）+H2（g）?C2H6（g）△H2=-136kJ?mol-1
③H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H3=+41kJ?mol-1
④CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）△H4
（1）△H4=+177kJ/mol+177kJ/mol，0.1MPa時(shí)向密閉容器中充入CO2和C2H6，發(fā)生反應(yīng)④，溫度對(duì)催化劑K-Fe-Mn/Si性能的影響如圖1。
工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，根據(jù)圖中的信息判斷反應(yīng)的最佳溫度是 800800℃。
（2）在800℃時(shí)，n（CO2）：n（C2H6）=1：3，充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，發(fā)生反應(yīng)④，初始?jí)簭?qiáng)為p0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，產(chǎn)物的總物質(zhì)的量與剩余反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相等，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=1655p01655p0。（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，用最簡(jiǎn)分式表示）
Ⅱ.科學(xué)家利用Li4SiO4吸附CO2有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。CO2的回收及材料再生的原理如圖2所示。
（3）“吸附”過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3。
（4）為了探究Li4SiO4的吸附效果，在剛性容器中放入1000g的Li4SiO4，通入10mol不同比例的N2和CO2混合氣體，控制反應(yīng)時(shí)間均為2小時(shí)，得到Li4SiO4吸附CO2后固體樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖3所示。
①該反應(yīng)為 放熱放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
②保持A點(diǎn)的溫度不變，若所用剛性容器體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則平衡時(shí)c（CO2）較原平衡 不變不變（填“增大”、“減小”或“不變”）。
③若在A點(diǎn)CO2的吸收率為70%，A點(diǎn)的縱坐標(biāo)y的值為 123.1123.1。
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【答案】+177kJ/mol；800；p0；CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3；放熱；不變；123.1
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：1難度：0.9
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1．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?wèn)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。
（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(wú)色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫(xiě)出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)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(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(guò)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(cè)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”“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。
（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?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)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，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 -
2．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?jǐn)?shù)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
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?wèn)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：
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(guò)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(cè)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?。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?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=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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