Question

【題目】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 =-148.9kJ/mol。

（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，___。

a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(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】SiF4和H2O SiO2 a d c 0.0010mol(L·min)

【解析】

本題考察外界條件對化學平衡的影響、化學平衡常數和化學平衡狀態(tài)的的理解以及反應速率的有關計算。

(1)正反應是體積減小的可逆反應，在地殼深處壓強大，有利于平衡向正反應方向進行，所以溢出的氣體是SiF4和H2O；在地殼淺處，壓強小，有利于平衡向逆反應方向進行，所以有二氧化硅沉積，故答案為：SiF4和H2O；SiO2；

（2）a、平衡常數K值變大說明平衡一定向正反應方向移動，故正確；

b、該反應是放熱反應，平衡常數K值變大說明平衡一定向正反應方向移動，條件變化應是溫度降低，降低溫度，正反應速率應該是先減小，然后再逐漸減小，故錯誤；

c、平衡常數K值變大說明平衡一定向正反應方向移動，故錯誤；

d、該反應是放熱反應，平衡常數K值變大說明平衡一定向正反應方向移動，條件變化應是溫度降低，降低溫度，逆反應速率先減小，然后再逐漸增大，故正確；

ad正確，故答案為：ad；

（3）a、由化學反應速率之比等于化學計量數之比可知，當反應達到平衡時v正(HF)= 2v逆(H2O)，故錯誤；

b、由化學反應速率之比等于化學計量數之比可知，不管反應有沒有達到平衡，均有2v(H2O)= v(SiF4)，故錯誤；

c、SiO2的質量保持不變說明反應已經達到平衡，故正確；

d、反應達到平衡時正逆反應仍然都在進行，反應物和生成物在互相轉化，只是速率相等，故d錯誤；

c正確，故答案為：c；

（4）容器內氣體的密度增大了0.12 g/L，則氣體質量增加了0.24g，以根據反應的化學方程式可知，消耗氟化氫的物質的量是0.24g÷15＝0.016mol，則氟化氫的反應速率是=＝0.0010mol(L·min)，故答案為：0.0010mol(L·min)。