【除电解法，工业炼镁还可采用硅热法（Pidgeon法）．即以-查字典问答网

来自曲阳的问题

　　【除电解法，工业炼镁还可采用硅热法（Pidgeon法）．即以煅白（CaO•MgO）为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合置于密闭还原炉，1200℃下发生反应：2（CaO•MgO）（s）+Si（s）⇌Ca2SiO4（l）+2】

　　除电解法，工业炼镁还可采用硅热法（Pidgeon法）．即以煅白（CaO•MgO）为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合置于密闭还原炉，1200℃下发生反应：2（CaO•MgO）（s）+Si（s）⇌Ca2SiO4 （l）+2Mg（g）

　　（1）已知还原性：Mg>Si，上述反应仍能发生的原因是___

　　___．

　　（2）由图，推测上述反应正向为___（填“吸热”或“放热”）反应；平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则达到新平衡时Mg（g）的浓度将___（填“升高”、“降低”或“不变”）．

　　（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列说法正确的是___（填序号）．

　　a．反应物不再转化为生成物 b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变

　　c．平衡常数到达最大值 d．单位时间内，n（CaO•MgO）消耗：n（Ca2SiO4）生成=2：1

　　（4）若还原炉容积为400m3，原料中煅白质量为9.6t，5小时后，测得煅白的转化率为50%，计算这段时间内Mg的生成速率___．

1回答

2020-10-28 10:47

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付超

　　（1）1200℃时发生反应为2（CaO•MgO）（s）+Si（s）⇌Ca2SiO4 （l）+2Mg（g），此时镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，使得化学反应能发生，

　　故答案为：1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，故能发生；

　　（2）由图象可知，温度越高，Mg的产率增大，说明升高温度平衡正移，所以正方向为吸热方向；因为该反应的K=C2（Mg），平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则温度没变所以K不变，所以新平衡时Mg（g）的浓度不变；

　　故答案为：吸热；不变；

　　（3）a．化学平衡是动态平衡，反应物不再转化为生成物，则是证明反应结束的，故错误；

　　b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变，达到了平衡，故正确；

　　c．平衡常数到达最大值，说明各个组分的浓度不随时间的变化而改变，故正确；

　　d．单位时间内，n（CaO•MgO）消耗：n（Ca2SiO4）生成=2：1，不能证明正逆反应速率相等，故错误；

　　故选bc；

　　（4）2（CaO•MgO）（s）+Si（s）⇌Ca2SiO4（l）+2Mg（g）

　　 192 48

　　 9.6t×50% m

　　m=1.2t，n=50000mol，这段时间Mg的生成速率v=50000mol÷（400×103）L÷5h=0.025mol/（L•h）．

　　故答案：0.025mol/（L•h）．

2020-10-28 10:49:22