SiHCl3是合成多晶硅的重要原料,可由硅粉與HCl(g)制備,原理如下。
主反應:(Ⅰ)Si(s)+3HCl(g)?SiHCl3(g)+H2(g) ΔH1
副反應:(Ⅱ)Si(s)+4HCl(g)?SiCl4(g)+2H2(g) ΔH2
(Ⅲ)Si(s)+2HCl(g)?SiH2Cl2(g) ΔH3
回答下列問題:
(1)反應4SiHCl3(g)?Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)的△H 3ΔH2-4ΔH13ΔH2-4ΔH1(用△H1和△H2表示)。
(2)當n(HCl)n(Si)=3時,3的平衡產率(η)隨壓強、溫度的變化關系如圖(a)所示;在0.10MPa,n(nCl)n(Si)分別為1:1、3:1、6:1時,η與溫度的關系如圖(b)所示。
①△H1小于小于0(填“大于”或“小于”);圖(a)中壓強從大到小的順序是 p1>p2>p3p1>p2>p3。
②圖(b)中,n(nCl)n(Si)=6:1時,SiHCl3的平衡產率極低,其原因可能是 生成SiHCl3選擇性差生成SiHCl3選擇性差。
(3)在恒壓密閉容器中,加入1molSi,充入3molHCl和m mol稀有氣體,在溫度T、壓強p條件下進行反應(不考慮副反應)。平衡時,SiHCl3的物質的量為nmol,則H2的平衡分壓為 np3-n+mnp3-n+m,平衡常數(shù)Kp=n2(3-n+m)(3-3n)3pn2(3-n+m)(3-3n)3p(以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
n
(
HC
l
)
n
(
S
i
)
n
(
n
C
l
)
n
(
S
i
)
n
(
n
C
l
)
n
(
S
i
)
np
3
-
n
+
m
np
3
-
n
+
m
n
2
(
3
-
n
+
m
)
(
3
-
3
n
)
3
p
n
2
(
3
-
n
+
m
)
(
3
-
3
n
)
3
p
【考點】化學平衡的計算.
【答案】3ΔH2-4ΔH1;小于;p1>p2>p3;生成SiHCl3選擇性差;;
np
3
-
n
+
m
n
2
(
3
-
n
+
m
)
(
3
-
3
n
)
3
p
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.5
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