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(nèi)每加深1km，壓強(qiáng)增大約25000~30000 kPa。在地殼內(nèi)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(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)_____（選填編號）。

a．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng) b．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小

c．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng) d．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大

（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，___。

a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(SiF4)

c．SiO2的質(zhì)量保持不變 d．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物

（4）若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時(shí)間8.0 min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12 g/L，在這段時(shí)間內(nèi)HF的平均反應(yīng)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(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡狀態(tài)的的理解以及反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算。

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

（2）a、平衡常數(shù)K值變大說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正確；

b、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)K值變大說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，條件變化應(yīng)是溫度降低，降低溫度，正反應(yīng)速率應(yīng)該是先減小，然后再逐漸減小，故錯(cuò)誤；

c、平衡常數(shù)K值變大說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；

d、該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)K值變大說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，條件變化應(yīng)是溫度降低，降低溫度，逆反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正(HF)= 2v逆(H2O)，故錯(cuò)誤；

b、由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，不管反應(yīng)有沒有達(dá)到平衡，均有2v(H2O)= v(SiF4)，故錯(cuò)誤；

c、SiO2的質(zhì)量保持不變說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，故正確；

d、反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)正逆反應(yīng)仍然都在進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物在互相轉(zhuǎn)化，只是速率相等，故d錯(cuò)誤；

c正確，故答案為：c；

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