Question

（10分）自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內每加深1km，壓強增大約25000～30000 kPa。在地殼內SiO₂和HF存在以下平衡：

SiO₂(s) +4HF(g)SiF₄(g)+ 2H₂O(g)  ΔH = —148.9 kJ/mol

根據(jù)題意完成下列填空：

（1）在地殼深處容易有             氣體逸出，在地殼淺處容易有             沉積。

（2）如果上述反應的平衡常數(shù)K值變大，該反應             （選填編號）。

a．一定向正反應方向移動       b．在平衡移動時正反應速率先增大后減小

c．一定向逆反應方向移動       d．在平衡移動時逆反應速率先減小后增大

（3）如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當反應達到平衡時，    （選填編號）。

a．2v_正(HF)=v_逆(H₂O)        b．v_正(H₂O)=2v_逆(SiF₄)

c．SiO₂的質量保持不變      d．反應物不再轉化為生成物

（4）若反應的容器容積為2.0L，反應時間8.0 min，容器內氣體的密度增大了0.12 g/L，在這段時間內HF的平均反應速率為                    。

 

Answer 1

【答案】

1）SiF₄  H₂O     SiO₂       （2）ad      （3）bc       （4）0.0010mol/(L·min)

【解析】

試題分析：（1）在地殼深處壓強大，則平衡有利于向正反應方向移動，所以SiF₄、H₂O逸出。在地殼淺處壓強小，有利于平衡向逆反應方向移動，則二氧化硅易沉積。

（2）正反應是放熱反應，平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動，所以改變的條件是降低溫度，因此答案選ad。

（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，所以c正確，d不正確。a只反應速率的方向相反，但不滿足速率之比之比是相應的化學計量數(shù)之比，所以不正確。平衡時氣體的質量不再發(fā)生變化，所以密度不再發(fā)生變化，b正確。答案選bc。

（4）容器內氣體的密度增大了0.12g/L，則氣體質量增加了0.24g。根據(jù)方程式可知，每消耗4molHF，氣體質量就增加60g，所以參加反應的氟化氫是，所以其反應速率是＝0.001moL/(L·min)。

考點：化學平衡平衡移動、化學反應速率

點評：本題綜合性強，是高考中的熱點考題，主要考查學生的分析問題，解決問題的能力。