题目内容

19．一定条件下，体积为1L的密闭容器中发生如下反应：SiF4（g）+2H2O（g）?SiO2（s）+4HF（g）△H=+148.9kJ•mol-1
（1）下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是bcd（填字母序号）．
a．v消耗（SiF4）=4v生成（HF）        
b．容器内气体压强不再变化
c．容器内气体的总质量不再变化      
d．HF的体积分数不再变化
（2）反应过程中测定的部分数据如下表（表中t2＞t1）所示．
反应时间/minn（SiF4）/moln（H2O）/mol
01.202.40
t10.80a
t2b1.60
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：t1时反应已经达到化学平衡状态．
（3）若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应ade（填序号）．
a．一定向正反应方向移动          
b．一定向逆反应方向移动
c．一定是减小压强造成的          
d．一定是升高温度造成的     
e．SiF4的平衡转化率一定增大．

分析 （1）根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，注意选择的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变，说明到达平衡；
（2）依据化学平衡三段式列式计算，结合热化学方程式分析判断；
（3）平衡常数随温度变化，平衡常数增大，平衡一定正向进行．

解答 解：（1）a、υ消耗（SiF4）=υ生成（HF），都表示正反应速率，且比例关系不等于化学计量数之比，不能说明到达平衡状态，故错误；
b、正反应是气体物质的量增大的反应，随反应进行容器内压强增大，容器内气体压强不再变化说明到达平衡状态，故正确；
c、反应有固体生成，随反应进行气体的总质量减小，容器内气体的总质量不再变化，说明到达平衡状态，故正确；
d、平衡时，各组分的含量不变，HF体积分数不再变化，说明到达平衡状态，故正确；
故答案为：bcd；
（2）由表中数据可知，t1时△n（SiF4）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据方程式可知△n（H2O）=2△n（SiF4）=0.8mol，故t1时刻，水的物质的量=2.4mol-0.8mol=1.6mol，说明在一定条件下，t1～t2时各组分的浓度（或物质的量）均已不再发生改变，所以t1时反应已经达到化学平衡状态．
故答案为：t1时反应已经达到化学平衡状态；
（4）该反应正反应是吸热反应，使平衡常数增大，平衡向正反应移动，应采取升高温度，SiF4的平衡转化率一定增大，改变压强不影响平衡常数，故ade正确、bc错误，
故答案为：ade．

点评 本题考查化学平衡状态判断、化学平衡常数等，难度中等，注意理解化学平衡状态的判断，选择的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变，说明到达平衡．

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