高純硅是當(dāng)今科技的核心材料.工業(yè)上,用氫氣還原四氯化硅制得高純硅的反應(yīng)為SiCl
4(g)+2H
2(g)
Si(s)+4HCl(g).已知SiCl
4可完全水解生成硅酸和鹽酸.向容積為1L的密閉容器中充入一定量的SiCl
4(g)和H
2(g),分別在T
1和T
2溫度時(shí)進(jìn)行反應(yīng).SiCl
4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化情況如下表所示:
| 時(shí)間/min |
0 |
2 |
4 |
t1 |
t2 |
| n(SiCl4)/mol |
| 溫度/℃ |
| T1 |
5.0 |
4.5 |
4.2 |
n1 |
n1 |
| T2 |
5.0 |
4.2 |
3.6 |
n2 |
n2 |
(1)T
1時(shí),反應(yīng)開始的2min內(nèi),用HCl表示的反應(yīng)速率為
.
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=
.
(3)保持其他條件不變,下列措施可提高SiCl
4轉(zhuǎn)化率的是
.
a.充入更多的SiCl
4(g) b.充入更多的H
2(g) c.及時(shí)分離出Si(s)
d.使用催化劑 e.將容器的體積擴(kuò)大一倍
(4)據(jù)上表中的數(shù)據(jù)分析:T
1
T
2(填“>”或“<”,下同),理由是
.
已知n
1>n
2,△H
0.
(5)有同學(xué)認(rèn)為,采用水淋法來(lái)吸收生成的HCl,可以提高SiCl
4的轉(zhuǎn)化率.該認(rèn)識(shí)
(填“合理”或“不合理”),理由是
.
(6)將平衡后的混合氣體溶于水,取少量上層清液,向其中滴加足量的AgNO
3溶液,反應(yīng)后過濾,取沉淀向其中加入Na
2S溶液,可觀察到
.