18.(1)晶體硅(熔點(diǎn)1 410℃)是良好的半導(dǎo)體材料.由粗硅制純硅過程如下:
Si(粗)$→_{460℃}^{Cl_{2}}$SiCl4$\stackrel{蒸餾}{→}$ SiCl4(氣)$→_{1100°C}^{H_{2}}$Si(純)
寫出SiCl4的電子式:;在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收a kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:SiCl4(g)+2H2(g)$\frac{\underline{\;1100℃\;}}{\;}$Si(s)+4HCl(g)△H=+0.025a kJ•mol-1
(2)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體.在25℃、101kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1mol CuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol.

分析 (1)四氯化硅為共價(jià)化合物,氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子,每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,結(jié)合物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比計(jì)算;
(2)該反應(yīng)每消耗1mol CuCl(s),放熱44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),則放熱44.4kJ×4=177.6kJ,根據(jù)題干描述書寫化學(xué)方程式,注意焓變與物質(zhì)的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系、注明各物質(zhì)的狀態(tài).

解答 解:四氯化硅為共價(jià)化合物,氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子,四氯化硅的電子式為,每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,則生成1mol純硅吸收的熱量為$\frac{28a}{1.12×1{0}^{3}}$KJ=0.025aKJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiCl4 (g)+2H2 (g) $\frac{\underline{\;1100℃\;}}{\;}$Si (s)+4HCl (g);△H=+0.025a kJ•mol-1
故答案為:;SiCl4 (g)+2H2 (g) $\frac{\underline{\;1100℃\;}}{\;}$Si (s)+4HCl (g)△H=+0.025a kJ•mol-1;
(2)該反應(yīng)每消耗1mol CuCl(s),放熱44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),則放熱44.4kJ×4=177.6kJ,根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法,可以寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol,
故答案為:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫,應(yīng)注意在書寫熱化學(xué)方程式時(shí),焓變與物質(zhì)的量的對(duì)應(yīng)關(guān)系、并注明各物質(zhì)的狀態(tài),題目較簡(jiǎn)單.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列各組物質(zhì)分類正確的是( 。
ABCD
強(qiáng)電解質(zhì)磷酸H2SO4Ba(OH)2食鹽水
弱電解質(zhì)Cu(OH)2NH3•H2OCaCO3干冰
非電解質(zhì)CuSO2蔗糖
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.已知A、B、C、D、E是核電荷數(shù)逐漸增大的前四周期元素.B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍.A、B二種元素組成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物N是常見的有機(jī)溶劑.E原子核外未成對(duì)電子數(shù)為4.請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時(shí),A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)A、B、C、D四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠<C<N<O;
(2)化合物C2D分子的空間構(gòu)型為直線型;
(3)B、D、E三元素能形成化合物E(BD)5,常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃.據(jù)此可判斷E(BD)5晶體為分子晶體,(填晶體類型)基態(tài)E2+離子的電子排布式為1s22s22p43s23p63d4;
(4)化合物CA3的沸點(diǎn)比化合物BA4的高(填高或低),其主要原因是NH3分子之間有氫鍵;
(5)C的第一電離能大于D的第一電離能原因是N原子的最外層電子處于半滿狀態(tài),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
(6)下列敘述正確的是ad.(填字母)
a.A2BD分子空間構(gòu)型為平面三角形,而BD2為直線形,BA4為正四面體形
b.A2BD和BD2分子中的中心原子均采取sp2雜化,而CA3分子中采取sp3雜化
c.N是非極性分子,且分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為3:1
d.BD2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.氮、碳都是重要的非金屬元素,含氮、碳元素的物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.
(1)一定條件下,鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如圖所示.
①該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
②T℃、p pa壓強(qiáng)下,在體積為VL的容器中進(jìn)行反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.
A、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化;
B、容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化;
C、v(CO2)=v(FeO)
③T1溫度下,向體積為V L的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2,反應(yīng)過程中CO和CO2物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示.則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為$\frac{2}{3}$(用分?jǐn)?shù)表示),平衡時(shí)混合氣體的密度與起始時(shí)氣體的密度之比為$\frac{25}{33}$(分?jǐn)?shù)表示).
(2)在恒溫條件下,起始時(shí)容積均為5L的甲、乙兩密閉容器中(甲為恒容容器、乙為恒壓容器),均進(jìn)行反應(yīng):N2+3H2?2NH3,有關(guān)數(shù)據(jù)及平衡狀態(tài)特定如表.
容器起始投入達(dá)平衡時(shí)
2mol N23mol H20mol NH31.5mol NH3同種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同
a mol N2b mol H20mol NH31.2mol NH3
起始時(shí)乙容器中的壓強(qiáng)是甲容器的0.8倍.
(3)一定條件下,2.24L(折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2O和CO的混合氣體在點(diǎn)燃條件恰好完全反應(yīng),放出b kJ熱量.生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體,并測(cè)得反應(yīng)后氣體的密度是反應(yīng)前氣體密度的 $\frac{6}{7}$倍.請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g)△H=-60bkJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.離子方程式是用實(shí)際參加反應(yīng)的離子來表示化學(xué)反應(yīng)的式子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.水是人類賴以生存的物質(zhì),H2O的摩爾質(zhì)量為(  )
A.16g/molB.18gC.20g/molD.18g/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.有一種有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:HOCH2-CH=CHCH2COOCH2CH3,推測(cè)它不可能具有下列哪種性質(zhì)( 。
A.常溫下,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化
B.該分子最少有4個(gè)碳原子共平面
C.常溫下,能在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)
D.常溫下,能夠與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.比較下列幾種溶液混合后各離子濃度的大。
(1)CH3COOH和NaOH等濃度等體積混合,離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+).
(2)NaOH和CH3COOH等濃度按1:2體積比混合后pH<7,離子濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
(3)pH=2的CH3COOH與pH=12的NaOH等體積混合,其離子濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.

(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=NO+2HNO3
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是b.
a.體系壓強(qiáng)保持不變              b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變     d.每消耗1mol SO3的同時(shí)生成1mol NO2
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1示.該反應(yīng)△H<0(填“>”或“<”). 工業(yè)上實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,不選擇更高壓強(qiáng)的理由是在1.3×104kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加得不償失.
(4)將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:
CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H=-519kJ/mol.工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①X在750℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在600℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在440℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是Z(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是催化活性高、速度快、反應(yīng)溫度較低.
(5)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)圖中如圖2畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注.

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