我國(guó)科學(xué)家在“催化劑表面H2還原NO反應(yīng)”的研究取得重大突破，這對(duì)消除NO的污染有重要意義?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）N2、H2與氧氣反應(yīng)的能量變化如圖1、圖2所示：寫出H2還原NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2H2（g）+2NO（g）?N2（g）+2H2O（g）△H=-592.1 kJ/mol2H2（g）+2NO（g）?N2（g）+2H2O（g）△H=-592.1 kJ/mol。
（2）為測(cè)定c（H2）、c（NO）與反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）?N2（g）+2H2O（g）的關(guān)系，興趣小組同學(xué)在T℃，體積為1L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 起始濃度c/（mol?L-1） | 生成N2的起始反應(yīng)速率v/（mol?L-1?s-1） | |
| NO | H2 | ||
| a | 6.00×10-3 | 1.00×10-3 | 3.18×10-3 |
| b | 6.00×10-3 | 2.00×10-3 | 6.36×10-3 |
| c | 1.00×10-3 | 6.00×10-3 | 0.53×10-3 |
| d | 3.00×10-3 | 6.00×10-3 | 4.77×10-3 |
υ=k?c（H2）?c2（NO）
υ=k?c（H2）?c2（NO）
。（速率常數(shù)用k表示，不必求出k值）②實(shí)驗(yàn)d測(cè)得體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示：
| t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| P/kPa | 36 | 33.8 | 32 | 30.4 | 30.4 |
16
16
kPa,v=3.53×10-4
3.53×10-4
mol?L-1?s-1（速率常數(shù)k=8.83×104mol-2?L-1?s-1，計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)）。（2）研究表明，催化劑表面反應(yīng)2NO（g）+2H2（g）?N2（g）+2H2O（g）發(fā)生的同時(shí)還發(fā)生2NO（g）+H2（g）?N2O（g）+H2O（g）；反應(yīng)溫度、H2和NO的初始物質(zhì)的量之比均對(duì)NO的有效去除率（NO轉(zhuǎn)化為N2）造成較大影響。
在體積均為1L的三個(gè)密閉容器中按表所示關(guān)系加入H2和NO，在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度時(shí)N2在NO（g）、N2O、N2三種混合氣體中的平衡體積分?jǐn)?shù)如圖3所示。
| 甲 | 乙 | 丙 | |
| n（H2）/（mol） | 1 | 2 | 3 |
| n（NO）/（mol） | 1 | 1 | 1 |
250℃
250℃
。②在200℃，丙容器中的H2（g）和NO（g）發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得體系的平衡壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為3.52：4，則NO的有效去除率為
83.2%
83.2%
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；熱化學(xué)方程式．
【答案】2H2（g）+2NO（g）?N2（g）+2H2O（g）△H=-592.1 kJ/mol；υ=k?c（H2）?c2（NO）；16；3.53×10-4；250℃；83.2%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：3難度：0.4
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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(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 -
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?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)速率的大小：vavb （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?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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