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25000-30000kPa．在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2═SiF4(g)+2H2O(g)△H=-148.9kJ/mol根据题意完成下列填空:(1)在地壳深处容易有气体逸出.在地壳浅处容易有沉积(2)上述反应的平衡常数表达式K= ．(3)如果上述反应在体积不变的密闭容� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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25000～30000kPa．在地壳内SiO₂和HF存在以下平衡：SiO₂（s）+4HF（g）═SiF₄（g）+2H₂O（g）△H=-148.9kJ/mol
根据题意完成下列填空：
（1）在地壳深处容易有

气体逸出，在地壳浅处容易有

沉积
（2）上述反应的平衡常数表达式K=

．
（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，

（选填编号）．
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）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是

．
a．及时分离出SiF₄气体 b．适当升高温度c．增大HF的浓度 d．选择高效催化剂
（5）若反应的容器容积为2.0L，反应时间2.0min，容器内气体SiF₄的物质的量增大了0.16mol，在这段时间内HF的平均反应速率为

．

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据反应SiO₂（s）+4HF（g）?Si₄（g）+2H₂O（g）进行分析；
（2）根据平衡常数表达式的意义书写；
（3）根据达到平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应速率相等进行判断；
（4）根据外界条件对反应速率的影响和平衡移动的原理分析解题；
（5）根据反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比解题．

解答： 解：（1）SiO₂（s）+4HF（g）?SiF₄（g）+2H₂O（g）+148.9kJ该反应为正反应体积减小的反应，增大压强，平衡向右移动，有SiF₄（g）逸出，H₂O（g）凝结为水，减小压强有SiO₂（s）沉淀析出；故在地壳深处容易有SiF₄、H₂O 气体逸出，在地壳浅处容易有 SiO₂沉积，
故答案为：SiF₄、H₂O；SiO₂；
（2）固体物质不代入表达式，所以K=

c(SiF4)×c2(H2O)

c4(HF)

，故答案为：K=

c(SiF4)×c2(H2O)

c4(HF)

；
（3）建立平衡的标志有两个：正反应速率═逆反应速率、各物质的浓度保持不变；v_正（HF）=2v_逆（H₂O）、v（H₂O）=2v（SiF₄）、混合气体的密度保持不变均达到平衡，所以b、c正确；
故选bc；
（4）正反应是放热反应和气体积减少的反应，
a．及时分离出SiF₄气体，反应速率减小，平衡正向移动，故不选；
b．适当升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，故不选；
c．增大HF的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，故选；
d．选择高效催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，故不选；
故选：c；∞
（5）v（SiF₄）=

0.16mol

2.0L

2.0min

=0.04mol/（L?min），所以v（HF）=4v（SiF₄）=4×0.04mol/（L?min）=0.160mol/（L?min），故答案为：0.160mol/（L?min）．

点评：化学反应速率和化学平衡是化学基本理论的核心知识，是年年必考的内容，特别是有关化学反应速率和化学平衡的计算及影响因素、化学平衡常数的表达式及其计算是高考的重点．