化學(xué)鏈燃燒（CLC）是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù)，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸，有利于高效捕集CO2?；贑uO/Cu2O載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如圖。
空氣反應(yīng)器與燃料反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)分別為：
①2Cu2O（s）+O2（g）═4CuO（s）△H1=-277kJ?mol-1
②8CuO（s）+CH4（g）═4Cu2O（s）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-348kJ?mol-1
（1）反應(yīng)CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-902-902kJ?mol-1
（2）反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式K=c（CO2）?c2（H2O）c（CH4）c（CO2）?c2（H2O）c（CH4）。
（3）氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：載氧體Ⅰ＞＞（填“＞”、“=“或“＜”）載氧體Ⅱ。
（4）往盛有CuO/Cu2O載氧體的剛性密閉容器中充入空氣[氧氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（O2）為21%]，發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)x（O2）隨反應(yīng)溫度T變化的曲線如圖所示。985℃時(shí)O2的平衡轉(zhuǎn)化率α（O2）=58%58%（保留2位有效數(shù)字）。
（5）根據(jù)如圖，x（O2）隨溫度升高而增大的原因是 反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)。反應(yīng)溫度必須控制在1030℃以下，原因是 溫度高于1030℃時(shí)，x（O2）大于21%，載氧體無法載氧溫度高于1030℃時(shí)，x（O2）大于21%，載氧體無法載氧。
（6）載氧體摻雜改性，可加快化學(xué)鏈燃燒速率，使用不同摻雜的CuO/Cu2O載氧體，反應(yīng)②活化能如下表所示。
c
（
C
O
2
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
H
4
）
c
（
C
O
2
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
H
4
）
| 載氧體摻雜物質(zhì) | 氧化鋁 | 膨潤土 |
| 活化能/kJ?mol-1 | 60±2.3 | 37.3±1.3 |
膨潤土
膨潤土
（填“氧化鋁”或“膨潤土”）摻雜的載氧體反應(yīng)較快；使用氧化鋁或者膨潤土摻雜的載氧體，單位時(shí)間內(nèi)燃料反應(yīng)器釋放的熱量分別為akJ、bkJ，則a ＜
＜
b（填“＞”“=”或“＜”）【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡的影響因素；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；反應(yīng)熱和焓變．
【答案】-902；；＞；58%；反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；溫度高于1030℃時(shí)，x（O2）大于21%，載氧體無法載氧；膨潤土；＜
c
（
C
O
2
）
?
c
2
（
H
2
O
）
c
（
C
H
4
）
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：386引用：4難度：0.7
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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(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)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）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。回答下列問題：
（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，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請寫出其水解反應(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(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 -
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(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(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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