Question

（10分）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 = —148.9 kJ/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）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，    （选填编号）。

a．2v_正(HF)=v_逆(H₂O)        b．v_正(H₂O)=2v_逆(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）SiF4  H2O     SiO2       （2）ad      （3）bc       （4）0.0010mol/(L·min)

【解析】

试题分析：（1）在地壳深处压强大，则平衡有利于向正反应方向移动，所以SiF4、H2O逸出。在地壳浅处压强小，有利于平衡向逆反应方向移动，则二氧化硅易沉积。

（2）正反应是放热反应，平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，所以改变的条件是降低温度，因此答案选ad。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以c正确，d不正确。a只反应速率的方向相反，但不满足速率之比之比是相应的化学计量数之比，所以不正确。平衡时气体的质量不再发生变化，所以密度不再发生变化，b正确。答案选bc。

（4）容器内气体的密度增大了0.12g/L，则气体质量增加了0.24g。根据方程式可知，每消耗4molHF，气体质量就增加60g，所以参加反应的氟化氢是，所以其反应速率是＝0.001moL/(L·min)。

考点：化学平衡平衡移动、化学反应速率