恒容条件下,1molSiHCl3发生如下反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知...
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恒容条件下,1 mol SiHCl3发生如下反应: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逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应,v正,a<v逆,b
B.T1 K时平衡体系中可通过移走SiCl4提高SiHCl3的转化率
C.当反应进行到a处时,v正/v逆=16/9
D.T2 K时平衡体系中再充入1 mol SiHCl3,平衡正向移动,x(SiH2Cl2)增大
【回答】
BC
【解析】
A.因两曲线对应的状态只是温度不同,由图像知达到平衡所需时间T2K大于T1K,温度越高反应速率越快,所以温度T2>T1。又T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数比T1K平衡时小,说明升温平衡向正反应方向移动,由此推知该反应为吸热反应,A项错误;
B.从平衡体系中移走SiCl4,即减小生成物浓度,根据勒夏特列原理知,平衡将向正反应方向移动,反应物的转化率提高,B项正确;
C. 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后分子数不变,即反应开始至达平衡的过程中混合气体总物质的量始终为1mol,由图像知T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数为0.75,则此时SiH2Cl2和SiCl4的物质的量分数均为0.125,因为平衡时V正=V逆,V正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正,V逆=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.1252k逆,则0.752k正=0.1252k逆,==,因k正和k逆只与温度有关,反应进行到a点处时V正= k正x2(SiHCl3)=0.82k正,V逆= k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.12k逆。=×=×=。C项正确;
D.恒容条件下再充入1molSiHCl3,相当于增大压强,而2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后气体体积不变,所以平衡不移动,x(SiH2Cl2)不变,D项错误;*选BC。
知识点:化学反应速率
题型:选择题
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