2018年高考化学真题分类汇编：专题7 化学反应速率和化学平衡(选修4).docx

2018年高考化学真题分类汇编：专题7??化学反应速率和化学平衡(选修4) Ⅰ—化学反应速率 1.[2018全国卷Ⅲ-28]?三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题： （1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式????????????????????????????????????????????????????。 （2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g)??ΔH1=48 kJ·mol?1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3?(g)??ΔH2=?30 kJ·mol?1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol?1。 （3）对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=??????????%。平衡常数K343 K=??????????(保留2位小数)。 ②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是?????????????????????????；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。 ③比较a、b处反应速率大小：υa________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ正?υ逆=?k正x2(SiHCl3)??k逆x(SiH2Cl2)?x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处v正/v逆=__________(保留1位小数)。 【答案】(1) 2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl????(2) 114????(3)①22??0.02??②及时移去产物，改进催化剂,??提高反应物压强(浓度)??③大于，1.3。 【解析】(1) SiHCl3遇潮气(H2O)时发烟生成(HSiO)2O，即反应物为SiHCl3和H2O，有一种生成物为(HSiO)2O，依原子守恒就可写出方程式：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。???? ?(2)①2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+?SiCl4(g)??ΔH1=48 kJ·mol?1 ②3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3?(g)??ΔH2=?30 kJ·mol?1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+?3SiCl4(g)可由反应：①×3+②得出，故ΔH=(48×3-30)kJ·mol?1。 （3）①温度越高时反应越快，达到平衡用得时间就越少，所以曲线a代表343K的反应。由图知，温度为343K时达到平衡以后，反应物SiHCl3(g)的转化率为22%。 解：设初始加入的反应物SiHCl3(g)的浓度为1mol/L，则有： 2SiHCl3?SiH2Cl2??+??SiCl4 起始：?????1??????????????0?????????0 反应：????0.22???????????0.11???????0.11??（转化率为22%） 平衡：????0.78???????????0.11???????0.11 所以平衡常数K=0.112÷0.782=0.02。 ②温度不变，提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离（两边物质的量相等，压强不影响平衡）。缩短达到平衡的时间，就是加快反应速率，所以可以采取的措施是增大压强（增大反应物浓度）、加入更高效的催化剂（改进催化剂）。 ③a、b两点的转化率相等，可以认为各物质的浓度对应相等，而a点的温度更高，所以速率更快，即Va＞Vb。根据题目表述得到v正=k正x2(SiHCl3)，v逆=k逆x(SiH2Cl2)?x(SiCl4)，当反应达平衡时v正=?v逆时，k正x2(SiHCl3) =k逆x(SiH2Cl2)?x(SiCl4)，??k正/k逆=?x(SiH2Cl2)?x(SiCl4)/?x2(SiHCl3)??＝k，k为反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的平衡常数，所以，k正/k逆= K=0.02。a点时，转化率为20%，所以计算出： 2SiHCl3???SiH2Cl2??+??SiCl4 起始：?????1???????????0?????????0 反应：????0.2??????????0.1????????0.1??（转化率为20%） 平衡：????0.8??????????0.1????????0.1 所以x(SiHCl3