Question

氟化氫氣體能以（HF）_n形式存在，已知氟化氫氣體中存在下面的平衡：
H₃F₃  3HF    （正反應為吸熱反應）
H₂F₂ 2HF    （正反應為吸熱反應）
則下列敘述中，不正確的是（　�。�

A．若氣體的平均摩爾質量為40g/mol，則H₃F₃的體積分數可能為10%

B．若在定溫定容下再充入H₃F₃，則H₃F₃與HF的濃度（mol/L）比值增大

C．若氣體的平均摩爾質量為42g/mol，則H₃F₃的體積分數必小于10%

D．若在定溫定容再充入HF，則H₃F₃與HF的濃度（mol/L）比值增大

Answer 1

分析：混合氣體存在H₃F₃、H₂F₂、HF，H₃F₃的摩爾質量為60g/mol，H₂F₂的摩爾質量為40g/mol，HF的摩爾質量為20g/mol，若要滿足氣體的平均摩爾質量為40g/mol，主要滿足n（H₃F₃）：n（HF）=1：1即可，
反應物和生成物都只有一種，增加一種反應物或生成物，都相當于在原來的基礎上減小體積，增大壓強，則平衡向逆反應方向移動，不管是增加H₃F₃或HF，H₃F₃與HF的濃度比值都增大；
若氣體的平均摩爾質量為42g/mol，當混合氣體為H₂F₂、H₃F₃時，H₃F₃的體積分數是10%．

解答：解：A．混合氣體存在H₃F₃、H₂F₂、HF，H₃F₃的摩爾質量為60g/mol，H₂F₂的摩爾質量為40g/mol，HF的摩爾質量為20g/mol，若要滿足氣體的平均摩爾質量為40g/mol，應滿足n（H₃F₃）：n（HF）=1：1，則H₃F₃的體積分數可能為10%，故A正確；
B．若在定溫定容下再充入H₃F₃，反應物和生成物都只有一種，增加一種反應物或生成物，都相當于在原來的基礎上減小體積，增大壓強，則平衡向逆反應方向移動，則H₃F₃與HF的濃度（mol/L）比值增大，故B正確；
C．HF相對分子質量20，H₂F₂相對分子質量40，H₃F₃相對分子質量60，設H₃F₃為xmol，H₂F₂為ymol，

60x+40y

x+y

=42，x：y=1：9，H₃F₃體積分數為10%，若剩余的全部為H₂F₂，則平均相對分子質量為42，H₃F₃越多平均相對分子質量越大，又必然三種物質都有，所以H₃F₃的體積分數必大于10%，故C錯誤；
D．若在定溫定容再充入HF，反應物和生成物都只有一種，增加一種反應物或生成物，都相當于在原來的基礎上減小體積，增大壓強，則平衡向逆反應方向移動，則H₃F₃與HF的濃度（mol/L）比值增大，故D正確．
故選C．

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度較大，本題易錯點為B和D，注意反應物和生成物都只有一種，增加一種反應物或生成物，都相當于在原來的基礎上減小體積，增大壓強，則平衡向逆反應方向移動．