Question

【题目】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) ΔH =-148.9kJ/mol。

（1）在地壳深处容易有_____气体逸出，在地壳浅处容易有_____沉积。

（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应_____（选填编号）。

a．一定向正反应方向移动 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小

c．一定向逆反应方向移动 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

（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，___。

a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(SiF4)

c．SiO2的质量保持不变 d．反应物不再转化为生成物

（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为__________________。

Answer 1

【答案】SiF4和H2O SiO2 a d c 0.0010mol(L·min)

【解析】

本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。

(1)正反应是体积减小的可逆反应，在地壳深处压强大，有利于平衡向正反应方向进行，所以溢出的气体是SiF4和H2O；在地壳浅处，压强小，有利于平衡向逆反应方向进行，所以有二氧化硅沉积，故答案为：SiF4和H2O；SiO2；

（2）a、平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动，故正确；

b、该反应是放热反应，平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动，条件变化应是温度降低，降低温度，正反应速率应该是先减小，然后再逐渐减小，故错误；

c、平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动，故错误；

d、该反应是放热反应，平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动，条件变化应是温度降低，降低温度，逆反应速率先减小，然后再逐渐增大，故正确；

ad正确，故答案为：ad；

（3）a、由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当反应达到平衡时v正(HF)= 2v逆(H2O)，故错误；

b、由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，不管反应有没有达到平衡，均有2v(H2O)= v(SiF4)，故错误；

c、SiO2的质量保持不变说明反应已经达到平衡，故正确；

d、反应达到平衡时正逆反应仍然都在进行，反应物和生成物在互相转化，只是速率相等，故d错误；

c正确，故答案为：c；

（4）容器内气体的密度增大了0.12 g/L，则气体质量增加了0.24g，以根据反应的化学方程式可知，消耗氟化氢的物质的量是0.24g÷15＝0.016mol，则氟化氢的反应速率是=＝0.0010mol(L·min)，故答案为：0.0010mol(L·min)。