(15分)太陽能電池是利用光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量變化的一種新型裝置,目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎(chǔ)材料。高純度的晶體硅可通過以下反應(yīng)獲得:
反應(yīng)①(合成爐):
反應(yīng)②(還原爐):
有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表所示:
物質(zhì) | BCl3 | PCl3 | SiCl4 | AsCl3 | AlCl3 | SiHCl3 |
沸點(diǎn) | 12.1 | 73.5 | 57.0 | 129.4 | 180(升華) | 31.2 |
(1)太陽能轉(zhuǎn)化為電能(1分) 分餾(1分) (2)Kp= PH2·PSiHCl3/P3HCl;(2分)
(3) ①>(2分)
②0.01mol.L-1.min-1 (2分)
③在1100℃時,氫氣配比對SiHCl3剩余量影響明顯,而在775℃ 時,氫氣配比對SiHCl3的剩余量影響不明顯(2分)
(4) ① > (2分) ②作圖(3分)
解析試題分析:(1)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化方式為太陽能轉(zhuǎn)化為電能;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知SiHCl3的沸點(diǎn)較低,可采用蒸餾的方式提純;(2)利用物質(zhì)的量濃度平衡常數(shù)表達(dá)式遷移得到壓強(qiáng)平衡常數(shù),壓強(qiáng)平衡常數(shù)為生成物氣體分壓的系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物氣體分壓系數(shù)次冪乘積的比值,則反應(yīng)①的KP=PH2·PSiHCl3/P3HCl;(3)①分析題給數(shù)據(jù)知,當(dāng)SiHCl3和氫氣配比相同時,775℃時的SiHCl3剩余量大于1100℃時的SiHCl3剩余量,可知溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)方向吸熱,即△H2>0;②反應(yīng)至4min時測得HCl的濃度為0.12mol?L-1,則v(HCl)=0.03mol.L-1.min-1,利用化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)速率之比,v(SiHCl3)=1/3×0.03mol.L-1.min-1=0.01mol.L-1.min-1;③分析題給數(shù)據(jù)知,氫氣配比相同時,在1100℃時,氫氣配比對SiHCl3剩余量影響明顯,而在775℃時,氫氣配比對SiHCl3的剩余量影響不明顯;(4)①比較反應(yīng)②前后氣體體積大小,增大壓強(qiáng),SiHCl3剩余量增大,觀察圖象可知P1的曲線在上側(cè),即P1壓強(qiáng)下SiHCl3剩余量大,P1>P2;②反應(yīng)②,正反應(yīng)方向氣體體積增大,壓強(qiáng)增大則SiHCl3剩余量增大;正反應(yīng)方向吸熱,溫度升高則SiHCl3剩余量增大,據(jù)此畫出圖象見答案。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
實(shí)驗(yàn)室用銅與稀硝酸制取NO時,為加快反應(yīng)速率可采取的措施是
A.增加銅的用量 | B.增大壓強(qiáng) |
C.隔絕空氣加熱 | D.增大硝酸的濃度 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(6分) 在一定溫度下,將4mol SO2與2molO2放入4L的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng),10分鐘時達(dá)到平衡: 2SO2 + O22SO3 測得平衡時混合物總物質(zhì)的量為5mol,求:
(1)10分鐘時O2的反應(yīng)速率為 mol/(L·min)(2)平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率
(3) 平衡常數(shù)K為多少
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入0.5 L密閉容器內(nèi),550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):(正反應(yīng)放熱)。測得n(O2)隨時間的變化如下表
反應(yīng)達(dá)到5s后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了22. 4L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積);再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(此體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
請回答下列問題:
(1)用O2表示從0-ls內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為__________________。
(2)O2的平衡濃度c (O2)=____________________________;
(3) 4s時,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率是________(用百分?jǐn)?shù)表示)。
(5)若將平衡混臺氣體中SO3的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀_______克(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫能被視為未來的理想清潔能源,科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是21世紀(jì)最理想的新能源。目前分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是“硫—碘循環(huán)”,主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI 、 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是 。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)I中SO2還原性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= 。該溫度下,反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K= 。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則 是原來的2倍。
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間 d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)SO2在一定條件下可被氧化生成SO3,其反應(yīng)為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖,電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。
①a電極的電極反應(yīng)式為 ;
②若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為 。
(4)實(shí)際生產(chǎn)還可以用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應(yīng)出來,應(yīng)加入10 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(9分)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH.兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol/L,15 ℃時測得:O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示;卮鹣铝袉栴}:
t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 30 | 600 | 700 | 800 |
α/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(8分)(1)某溫度時,在2 L密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________
(2) 用Z表示從0—2min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
____________________
(3) 某時刻t(t﹤5min)測得Y、Z兩者的物質(zhì)的量之比為
3:1,則X的轉(zhuǎn)化率為_________
(4) 該條件下,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
a.容器內(nèi)z物質(zhì)的量濃度為0.25mol/L
b.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為0
c.容器內(nèi)X、Y、Z物質(zhì)的量之比為1∶3∶2
d.容器內(nèi)X氣體的體積分?jǐn)?shù)不變
e. 單位時間內(nèi)消耗3a mol X,同時生成2a mol Z
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T(K) | 938 | 1100 |
K | 0.68 | 0.40 |
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
mA(氣) + nB(氣)pC(氣) + qD(氣)的 C %與時間 t有如圖關(guān)系
(1)若E、F表示兩種溫度,則 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反應(yīng)____ 熱。
(2)若E、F表示兩種壓強(qiáng),則 m + n_____p + q。
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