（2013•河东区一模）工业上高纯硅可以通过下列反应制取：SiCl4（g）+2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g）-236kJ完成下列填空：（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，H2的平均反

Question

（2013•河东区一模）工业上高纯硅可以通过下列反应制取：
SiCl₄（g）+2H₂（g）

高温

Si（s）+4HCl（g）-236kJ
完成下列填空：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，H₂的平均反应速率为______0.1mol/（L•min），3min后达到平衡，此时获得固体的质量______ g．
（2）该反应的平衡常数表达式K=

(c4(HCl))/(c(SiCl4)•c2(H2))

(c4(HCl))/(c(SiCl4)•c2(H2))

．可以通过______使K增大．
（3）一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是______．
a．2v_逆（SiCl₄）=v_正（H₂）            b．断开4mol Si-Cl键的同时，生成4mol H-Cl键
c．混合气体密度保持不变              d．c（SiCl₄）：c（H₂）：c（HCl）=1：2：4
（4）若反应过程如右图所示，纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量（mol），横坐标表示时间（min），若整个反应过程没有加入或提取各物质，则第1.5分钟改变的条件是______，第3分钟改变的条件是______，各平衡态中氢气转化率最小的时间段是______．

Answer 1

（1）3min氢气反应的物质的量=0.1mol/L•min×3min×2L=0.6mol；依据化学方程式计算
SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）             
          2         28             
          0.6mol    8.4g
故答案为：8.4；
（2）SiCl₄（g）+2H₂（g）

高温

Si（s）+4HCl（g）-236kJ
依据化学方程式和平衡常数的概念计算得到平衡常数K=(c4(HCl))/(c(SiCl4)•c2(H2))；反应是吸热反应升温反应正向进行，平衡常数增大；
故答案：K=(c4(HCl))/(c(SiCl4)•c2(H2))，升温；
（3）在密闭恒容容器中，SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）
a．依据化学反应速率之比等于化学方程式系数之比，2v_正（SiCl₄）=v_正（H₂）所以 2v_逆（SiCl₄）=v_正（H₂）说明四氯化硅正逆反应速率相同，证明反应达到平衡，故a正确；
b．断开4mol Si-Cl键的同时，生成4mol H-Cl键，表示的是反应正向进行，故b错误；
c．正向进行气体质量减小，气体体积不变，混合气体密度保持不变证明反应达到平衡，故c正确；
d．c（SiCl₄）：c（H₂）：c（HCl）=1：2：4，反应过程中符合化学方程式的系数之比，故d错误；
故答案为：ac；
（4）分析图象可知第1.5分钟，氢气减小，氯化氢增大，改变的条件是减少压强平衡正向进行，第3分钟曲线变化斜率大，反应速率大，反应正向进行，反应是吸热反应，改变的条件是升温；氢气转化率最小的是1-1.5min；
故答案为：减压，升温，1-1.5min；