Question

已知高溫下能發(fā)生如下反應(yīng)：Si+CSiC，現(xiàn)有石英砂和炭粉的混合物amol，在高溫電爐中隔絕空氣充分反應(yīng)，反應(yīng)完全后，冷卻得到殘留固體。

(1)寫出可能發(fā)生反應(yīng)的方程式：________。

(2)若石英砂與混合物的物質(zhì)的量之比為x(0<x<1)，試討論x的取值范圍、列留固體的成分和物質(zhì)的量，并將結(jié)果填入下表。

編    號	①	②	③	④	⑤
x值
殘留固體的成分及物質(zhì)的量

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) +2CSi+2CO↑，Si+CSiC (2)①x=；Si，mol ②x=；SiC，mol ③；Si，mol；，mol ④<x<； Si，a(4x一1)mol； SiC，a(1—3x)mol ⑤0<x<；SiC，ax mol；C，a(1—4x)mol

提示：

可先計算出幾個極限情況。 ①x=時，根據(jù)下面第一個方程式剛好完全反應(yīng)，得到的固體為Si； ②x=時，下面兩個方程式都剛好完全反應(yīng)，所剩固體為SiC，綜合反應(yīng)式為+3CSiC+2CO↑，進(jìn)行計算即可； ③，根據(jù)第一個方程式反應(yīng)，且C少量，根據(jù)C的物質(zhì)的量來計算， SiO2有剩余，殘留固體由Si和SiO2； ④<x<時， 兩個方程式都反應(yīng)，第一個方程式中SiO2少量，以SiO2為標(biāo)準(zhǔn)計算，第二個方程式Si過量，以第一個方程式剩余的C的量來計算，殘留固體為Si和SiC； ⑤0<x<時，兩個方程式都反應(yīng)，第一個方程式中SiO2少量，以SiO2為標(biāo)準(zhǔn)計算，第二個方程式C過量，以第一個方程式產(chǎn)生的Si的量來計算，殘留固體為Si和SiC。