恆容條件下,1molSiHCl3發生如下反應:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知...
問題詳情:
恆容條件下,1 mol SiHCl3發生如下反應:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分別爲正、逆向反應速率常數(僅與溫度有關),x爲物質的量分數。如圖是不同溫度下x(SiHCl3)隨時間的變化。下列說法正確的是
A.該反應爲放熱反應,v正,a<v逆,b
B.T1 K時平衡體系中可通過移走SiCl4提高SiHCl3的轉化率
C.當反應進行到a處時,v正/v逆=16/9
D.T2 K時平衡體系中再充入1 mol SiHCl3,平衡正向移動,x(SiH2Cl2)增大
【回答】
BC
【解析】
A.因兩曲線對應的狀態只是溫度不同,由圖像知達到平衡所需時間T2K大於T1K,溫度越高反應速率越快,所以溫度T2>T1。又T2K下達到平衡時SiHCl3的物質的量分數比T1K平衡時小,說明升溫平衡向正反應方向移動,由此推知該反應爲吸熱反應,A項錯誤;
B.從平衡體系中移走SiCl4,即減小生成物濃度,根據勒夏特列原理知,平衡將向正反應方向移動,反應物的轉化率提高,B項正確;
C. 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反應前後分子數不變,即反應開始至達平衡的過程中混合氣體總物質的量始終爲1mol,由圖像知T2K下達到平衡時SiHCl3的物質的量分數爲0.75,則此時SiH2Cl2和SiCl4的物質的量分數均爲0.125,因爲平衡時V正=V逆,V正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正,V逆=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.1252k逆,則0.752k正=0.1252k逆,==,因k正和k逆只與溫度有關,反應進行到a點處時V正= k正x2(SiHCl3)=0.82k正,V逆= k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.12k逆。=×=×=。C項正確;
D.恆容條件下再充入1molSiHCl3,相當於增大壓強,而2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反應前後氣體體積不變,所以平衡不移動,x(SiH2Cl2)不變,D項錯誤;*選BC。
知識點:化學反應速率
題型:選擇題
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