《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第一册人教版青海专版》

6. (2024·甘肃卷)在催化剂作用下由粗硅制备${SiHCl_{3}}$：$3{SiCl_{4}(g)}+2{H_{2}(g)}+{Si(s)}\xlongequal{催化剂}4{SiHCl_{3}(g)}$。$773\ {K}$,$2\ {L}$密闭容器中,经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与$0.4\ {mol}\ {H_{2}}和0.1\ {mol}\ {SiCl_{4}}$气体反应,${SiCl_{4}}$转化率随时间的变化如下图所示：

(1)$0\sim 50\ {min}$,经方式甲处理后的反应速率最大；在此期间,经方式丙处理后的平均反应速率$v({SiHCl_{3}})= $5.6×10⁻⁵${mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}}$。
(2)当反应达平衡时,${H_{2}}$的浓度为0.1951${mol\cdot L^{-1}}$,平衡常数$K$的计算式为0.0097⁴/(0.0427³×0.1951²)。
(3)增大容器体积,反应平衡向逆反应方向移动。

答案：
(1)甲 5.6×10⁻⁵
(2)0.1951 0.0097⁴/(0.0427³×0.1951²)
(3)逆反应方向

7. (2024·山东卷)水煤气是${H_{2}}$的主要来源,研究${CaO}对{C-H_{2}O}体系制{H_{2}}$的影响,涉及主要反应如下：
${C(s)}+{H_{2}O(g)}{＜=＞[][]}{CO(g)}+{H_{2}(g)}$(Ⅰ)$\Delta H_{1}＞0$
${CO(g)}+{H_{2}O(g)}{＜=＞[][]}{CO_{2}(g)}+{H_{2}(g)}$(Ⅱ)$\Delta H_{2}＜0$
${CaO(s)}+{CO_{2}(g)}{＜=＞[][]}{CaCO_{3}(s)}$(Ⅲ)$\Delta H_{3}＜0$
回答下列问题：
(1)${C(s)}+{CaO(s)}+2{H_{2}O(g)}{＜=＞[][]}{CaCO_{3}(s)}+2{H_{2}(g)}的焓变\Delta H= $ΔH₁+ΔH₂+ΔH₃(用代数式表示)。
(2)压力$p$下,${C-H_{2}O-CaO}$体系达平衡后,图示温度范围内${C(s)}$已完全反应,${CaCO_{3}(s)}在T_{1}$温度时完全分解。气相中${CO}$、${CO_{2}}和{H_{2}}$摩尔分数随温度的变化关系如下图所示,则$a$线对应物种为H₂(填化学式)。当温度高于$T_{1}$时,随温度升高$c$线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是温度高于T₁时只发生反应Ⅱ,由于ΔH₂＜0,升高温度,反应Ⅱ平衡左移,CO₂的摩尔分数逐渐降低。

(3)压力$p$下、温度为$T_{0}$时,图示三种气体的摩尔分数分别为$0.50$、$0.15$、$0.05$,则反应${CO(g)}+{H_{2}O(g)}{＜=＞[][]}{CO_{2}(g)}+{H_{2}(g)}的平衡常数K_{p}= $5/9；此时气体总物质的量为$4.0\ {mol}$,则${CaCO_{3}(s)}$的物质的量为0.5${mol}$；若向平衡体系中通入少量${CO_{2}(g)}$,重新达平衡后,分压$p({CO_{2}})$将不变(填“增大”“减小”或“不变”),$p({CO})$将不变(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案：
(1)ΔH₁+ΔH₂+ΔH₃
(2)H₂ 温度高于T₁时只发生反应Ⅱ,由于ΔH₂＜0,升高温度,反应Ⅱ平衡左移,CO₂的摩尔分数逐渐降低
(3)5/9 0.5 不变 不变