多晶矽是製作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗矽製備多晶矽的簡易過程。回答下列問題:(1)矽粉與HCl在300℃時...
問題詳情:
多晶矽是製作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗矽製備多晶矽的簡易過程。
回答下列問題:
(1)矽粉與HCl在300℃時反應生成1mol SiHCl3氣體和,放出225kJ熱量,該反應的熱化學方程式為________________________。的電子式為__________________。
(2)將*化為有三種方法,對應的反應依次為:
①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) △H1>0
②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) △H2>0
③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3 △H3
反應③的=______(用△H1,△H2表示)。已知△H1>△H2,故溫度升高,反應③的平衡常數K______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)如圖為綠*電源“二*醚(CH3OCH3)燃料電池”的工作原理示意圖.b電極是________極。請寫出負極的電極反應方程式:__________________。
【回答】
Si(s)+3HCl(g)=SiHCl(g)+H2(g)△H=-225KJ/mol 減小 正 C2H6O-12e-+3H2O=2CO2+12H+
【解析】
(I)矽粉與HCl在300℃時反應生成1molSiHCl3氣體和H2,放出225kJ熱量,根據反應熱及反應物狀態書寫該反應的熱化學方程式為Si(s)+3HCl(g)=SiHCl(g)+H2(g)△H=-225KJ/mol,SiHCl3中存在1個Si-H鍵、3個Si-Cl鍵,其電子式為;
(Ⅱ)①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)△H1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) △H2>0將方程式②-①得③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3△H3=H2-H1<0,升高溫度平衡向吸熱方向移動,該反應的正反應是放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,所以升高溫度反應③的平衡常數K減小;
(Ⅲ)根據電池示意圖,該電池的總反應為CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,二*醚為負極失電子,電極方程式為CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,氧氣為正極得電子,電極方程式為O2+4e-+4H+=2H2O。
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題