Question

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25000～30000kPa．在地殼內(nèi)SiO₂和HF存在以下平衡：SiO₂（s）+4HF（g）═SiF₄（g）+2H₂O（g）△H=-148.9kJ/mol
根據(jù)題意完成下列填空：
（1）在地殼深處容易有

 

氣體逸出，在地殼淺處容易有

 

沉積
（2）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（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)，

 

（選填編號(hào)）．
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）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是

 

．
a．及時(shí)分離出SiF₄氣體  b．適當(dāng)升高溫度c．增大HF的濃度  d．選擇高效催化劑
（5）若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時(shí)間2.0min，容器內(nèi)氣體SiF₄的物質(zhì)的量增大了0.16mol，在這段時(shí)間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)SiO₂（s）+4HF（g）?Si₄（g）+2H₂O（g）進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式的意義書寫；
（3）根據(jù)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分濃度不變，正逆反應(yīng)速率相等進(jìn)行判斷；
（4）根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響和平衡移動(dòng)的原理分析解題；
（5）根據(jù)反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比解題．

解答： 解：（1）SiO₂（s）+4HF（g）?SiF₄（g）+2H₂O（g）+148.9kJ該反應(yīng)為正反應(yīng)體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，有SiF₄（g）逸出，H₂O（g）凝結(jié)為水，減小壓強(qiáng)有SiO₂（s）沉淀析出；故在地殼深處容易有SiF₄、H₂O 氣體逸出，在地殼淺處容易有 SiO₂沉積，
故答案為：SiF₄、H₂O；SiO₂；
（2）固體物質(zhì)不代入表達(dá)式，所以K=

c(SiF4)×c2(H2O)

c4(HF)

，故答案為：K=

c(SiF4)×c2(H2O)

c4(HF)

；
（3）建立平衡的標(biāo)志有兩個(gè)：正反應(yīng)速率═逆反應(yīng)速率、各物質(zhì)的濃度保持不變；v_正（HF）=2v_逆（H₂O）、v（H₂O）=2v（SiF₄）、混合氣體的密度保持不變均達(dá)到平衡，所以b、c正確；
故選bc；
（4）正反應(yīng)是放熱反應(yīng)和氣體積減少的反應(yīng)，
a．及時(shí)分離出SiF₄氣體，反應(yīng)速率減小，平衡正向移動(dòng)，故不選；
b．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動(dòng)，故不選；
c．增大HF的濃度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，故選；
d．選擇高效催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，故不選；
故選：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），故答案為：0.160mol/（L?min）．

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是化學(xué)基本理論的核心知識(shí)，是年年必考的內(nèi)容，特別是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算及影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及其計(jì)算是高考的重點(diǎn)．