國家主席習近平指出，為推動實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，我國將陸續(xù)發(fā)布重點領域和行業(yè)碳達峰實施方案和一系列支撐保障措施，構建起碳達峰碳中和“1+N”政策體系。二氧化碳加氫可轉(zhuǎn)化為二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能優(yōu)良的汽車燃料。
回答下列問題：
（1）制取二甲醚的熱化學方程式為：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH（g）+3H2O（g） ΔH。則ΔH=-121.5kJ/mol-121.5kJ/mol。
已知：①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49.0kJ?mol-1。
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH2=-23.5kJ?mol-1。
（2）往一容積為2 L的恒容密閉容器中通入2molCO和6molH2，一定溫度下發(fā)生反應：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）。起始總壓為Po，20min時達到化學平衡狀態(tài)，測得CH3OCH3的物質(zhì)的量分數(shù)為12.5%。
①達到化學平衡狀態(tài)時，下列有關敘述正確的是 ADAD（填字母序號）。
a.容器內(nèi)氣體壓強不再發(fā)生改變
b.正、逆反應速率相等且均為零
c.向容器內(nèi)再通入1molCO2和3molH2，重新達平衡后CH3OCH3體積分數(shù)增大
d.向容器內(nèi)通入少量氦氣，則平衡向正反應方向移動
②0～20min內(nèi)，用H2表示的平均反應速率v（H2）=0.1mol/（L?min）0.1mol/（L?min），CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α（CO2）=66.7%66.7%；該溫度下，反應的平衡常數(shù)Kp=768P40768P40（用含P0的式子表達，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
③升高溫度，二甲醚的平衡產(chǎn)率 減小減小（填“增大”、“減小”或“不變”），簡述理由：二甲醚的合成反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，二甲醚產(chǎn)率減小二甲醚的合成反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，二甲醚產(chǎn)率減小。
④工業(yè)上，CO2與H2混合氣體以一定的比例和一定流速分別通過填充有催化劑Ⅰ、Ⅱ的反應器，CO2轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖。在催化劑Ⅱ作用下，溫度高于T1時，CO2轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是 催化劑的活性降低催化劑的活性降低。
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【考點】化學平衡的計算；用蓋斯定律進行有關反應熱的計算．
【答案】-121.5kJ/mol；AD；0.1mol/（L?min）；66.7%；；減??；二甲醚的合成反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，二甲醚產(chǎn)率減??；催化劑的活性降低
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：41引用：3難度：0.5
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1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域，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時伴隨發(fā)生的反應有：
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的熱化學方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物LiAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請寫出其水解反應化學方程式。LiAlH4在化學反應中通常作（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，反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關鍵步驟，此反應采用一定量的PA100催化劑，在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應是反應（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應達到平衡的時間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù)，與反應溫度有關，x為物質(zhì)的量分數(shù)，則在353.15K時=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價氧化物對應的水化物是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 -
2．在催化劑作用下，可逆反應2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結果如圖所示（已知：反應速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分數(shù)）。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域，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時伴隨發(fā)生的反應有：
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，反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關鍵步驟，此反應采用一定量的PA100催化劑，在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應是反應（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù)，與反應溫度有關，x為物質(zhì)的量分數(shù)，則在353.15K時=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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