Question

【題目】對于反應2SiHCl3（g）= SiH2Cl2（g）+SiCl4（g） ΔH1=+48 kJ·mol－1，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖所示。

①343 K時反應的平衡轉化率α=_________%。平衡常數K343 K=__________（保留2位小數）。

②在343 K下：要提高SiHCl3轉化率，可采取的措施是__________，要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有_____________。

③比較a、b處反應速率大小：υa______υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反應速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數，x為物質的量分數，計算a處=________（保留1位小數）。

Answer 1

【答案】22 0.02 及時分離出產物 增大壓強、使用催化劑或增大反應物的濃度等 大于 1.3

【解析】

①直接觀察即可知343K時的平衡轉化率，再根據轉化率列出三段式，進而求出平衡常數K；

②影響平衡的因素有溫度、壓強及濃度等，可根據反應條件判斷促進平衡正向移動，提高轉化率的方法；要縮短反應達到平衡的時間，需要提高反應速率，而影響反應速率的因素主要有溫度、濃度、壓強及催化劑等。

③溫度越高，反應速率越快，由圖象觀察a處和b處的溫度大小比較即可；反應速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數，x為物質的量分數則a點時υ正=，υ逆=，由平衡時正逆反應速率相等，可得出 ，再結合此溫度下的平衡狀態，計算出平衡常數K即可計算。

溫度越高，反應速率越快，圖象中點a所在曲線為343K，由圖示可知343K時反應的平衡轉化率α=22%，設SiHCl3的起始濃度為cmol/L，則

平衡常數，

故答案為：22；0.02；

②由題目中前后反應氣體體積不變，并且溫度恒定，所以只能使用及時分離出產物的方法加大反應物的轉化率；要縮短反應達到的時間，應增大反應速率，則在溫度不變的條件下可采取的措施是：增大壓強、使用催化劑或增大反應物的濃度等，故答案為：及時分離出產物；增大壓強、使用催化劑或增大反應物的濃度等；

③由圖象可知，a的反應溫度高于b，溫度高反應速率快，所以a點的反應速率比b高；a點時轉化率為20%，設起始時SiHCl3的物質的量為nmol，此時

則：，；反應速率υ=υ正υ逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數，則a點時，，由平衡時正逆反應速率相等，可得出（平衡常數），則，故答案為：大于；1.3。