多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料.(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:SiO2(s)
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时间:2024-08-17 09:15:31
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多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料.(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:SiO2(s)【专家解说】:(1)①Ⅰ、SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)
【专家解说】:(1)①Ⅰ、SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)△H=a KJ?mol-1
Ⅱ、2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s)△H=b KJ?mol-1
由盖斯定律可知,Ⅰ×2+Ⅱ得SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g),故△H=(2a+b)KJ?mol-1,
故答案为:2a+b;
②SiO与NaOH溶液反应,反应物为:SiO、NaOH,产物为Na2SiO3,根据质量守恒定律,氢氧化钠前系数为2,根据氢原子守恒产物为氢气,所以化学反应方程式为:SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑,
故答案为:SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑;
(2)①两种反应物,增加其中一种,另一种物质的转化率增大,自身的转化率反而减小,横坐标表示氢气的量增多,所以纵坐标表示的转化率提高应为SiHCl3,
故答案为:SiHCl3;
②当n(H2)n(SiHCl3)一定时,温度越高,SiHCl3的转化率高,即反应进行的程度大,所以高温时的化学平衡常数大,则该反应的平衡常数随温度升高而增大,即K(1150℃)>K(950℃);
故答案为:>;
(3)①此题类似于电解精炼铜的原理,用粗铜作为阳极,从图示知,H-移向阳极生成SiH4,电极反应式为Si+4H--4e-=SiH4↑,
故答案为:Si+4H--4e-=SiH4↑;
②n(Si):n(N)=60%28:40%14=3:4,化学式为Si3N4,
故答案为:Si3N4.
Ⅱ、2SiO(g)=Si(s)+SiO2(s)△H=b KJ?mol-1
由盖斯定律可知,Ⅰ×2+Ⅱ得SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g),故△H=(2a+b)KJ?mol-1,
故答案为:2a+b;
②SiO与NaOH溶液反应,反应物为:SiO、NaOH,产物为Na2SiO3,根据质量守恒定律,氢氧化钠前系数为2,根据氢原子守恒产物为氢气,所以化学反应方程式为:SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑,
故答案为:SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑;
(2)①两种反应物,增加其中一种,另一种物质的转化率增大,自身的转化率反而减小,横坐标表示氢气的量增多,所以纵坐标表示的转化率提高应为SiHCl3,
故答案为:SiHCl3;
②当n(H2)n(SiHCl3)一定时,温度越高,SiHCl3的转化率高,即反应进行的程度大,所以高温时的化学平衡常数大,则该反应的平衡常数随温度升高而增大,即K(1150℃)>K(950℃);
故答案为:>;
(3)①此题类似于电解精炼铜的原理,用粗铜作为阳极,从图示知,H-移向阳极生成SiH4,电极反应式为Si+4H--4e-=SiH4↑,
故答案为:Si+4H--4e-=SiH4↑;
②n(Si):n(N)=60%28:40%14=3:4,化学式为Si3N4,
故答案为:Si3N4.
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