當(dāng)前位置： 2023年河北省石家莊市部分重點(diǎn)高中高考化學(xué)聯(lián)考試卷（3月份）> 試題詳情

氨氣是常用的儲(chǔ)氫介質(zhì)，肼（N₂H₄）被視為一種極具應(yīng)用潛力的液相化學(xué)儲(chǔ)氫材料?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）工業(yè)合成氨的反應(yīng)歷程和能量變化如圖1所示。
?
①反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?NH₃（g）的ΔH=
-92.2kJ/mol
-92.2kJ/mol
。
②對(duì)總反應(yīng)速率影響較大的步驟的能壘（活化能）為
352.0
352.0
kJ?mol^-1。
（2）為了研究反應(yīng)的熱效應(yīng)，科研人員計(jì)算了在一定范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)K_p。
ⅰ.N₂H₄（l）?N₂（g）+2H₂（g）  ΔH₁
K
p
1

ⅱ.N₂H₄（l）?
4
3
NH₃（g）+
1
3
N₂（g）  ΔH₂
K
p
2

ⅲ.
4
3
NH₃（g）?
2
3
N₂（g）+2H₂（g）  ΔH₃
K
p
3

①t℃時(shí)，在恒容容器中，加入足量N₂H₄（1）發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ。平衡時(shí)，測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)為22kPa,p（H₂）=p（NH₃），則p（N₂）=
6
6
kPa,反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)
K
p
1
=
384
384
（kPa）³。
②
lg
K
p
2
-T和
lg
K
p
3
-T的線性關(guān)系如圖2所示。據(jù)此分析，ΔH₁
小于
小于
0（填“大于”或“小于”）；對(duì)于反應(yīng)ⅲ，圖中A、B兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率大小關(guān)系是：v_正（B點(diǎn)）
大于
大于
v_逆（A點(diǎn)）（填“大于”“小于”或“等于”）；
Δ
H
2
Δ
H
1
的范圍是
A
A
（填標(biāo)號(hào)）。
A.＞1
B.0～1
C.-1～0
D.＜-1
（3）一種以液態(tài)肼（N₂H₄）為燃料的電池裝置如圖3所示，該電池以空氣中的氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為
N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O
N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O
。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算．

【答案】-92.2kJ/mol；352.0；6；384；小于；大于；A；N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.5

相似題

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x²_SiHCl3-k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，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>

A．343K時(shí)，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B．343K時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C．343K時(shí)，提高反應(yīng)物壓強(qiáng)或濃度可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間

D．a(chǎn)處的

正

逆

=1.1，且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5

解析

2．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)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(xiě)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?。簐_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²__SiHCl3，
v_逆=k₂x²__SiH2Cl2x_SiCl4，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)
k
1
k
2
=

（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：K_a1=2.0×10^-10、K_a2=1.0×10^-12，H₂CO₃：K_a1=4.3×10^-7、K_a2=5.6×10^-11
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2
解析
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl₃）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問(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_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²_SiHCl3 v_逆=k₂x_SiH2Cl2 x_SiCl4，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)
k
1
k
2
=

（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
解析

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