Question

【題目】自然界的礦物，巖石的成因和變化收到許多條件的影響。地殼內每增加1km,壓強增大約25000-30000kPa。在地殼內SiO2和HF存在一下平衡：SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g) +148.9kJ。

（1）寫出H2O的電子式：___________,SiF4的結構式：____________

（2）在地殼深處容易有___________氣體逸出，在地殼淺處容易有___________沉積。該反應的平衡常數表達式為：K=_______________。如果上述反應的平衡常數K值變大，該反應_______（選填編號）。

a．一定向正反應方向移動 b．在平衡移動時正反應速率先增大后減小

c．一定向逆反應方向移動 d．在平衡移動時逆反應速率先減小后增大

（3）如果上述反應在體積不變的密閉容器中發生，當反應達到平衡時，______（選填編號）。

a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v正(H2O)=2v逆(SiF4)

c．SiO2的質量保持不變 d．反應物不再轉化為生成物

（4）若反應的容器容積為2.0L，反應時間8.0 min，容器內氣體的密度增大了0.12 g/L，在這段時間內HF的平均反應速率為______。

Answer 1

【答案】 、 SiF4、H2O SiO2 a、d b、c 0.0010mol/（L min）

【解析】（1）本題考查化學用語，H2O為共價化合物，其電子式為，Si與四個F形成共價鍵，即結構式為；（2）本題考查勒夏特列原理、化學平衡常數，根據信息，地殼內每增加1km,壓強增大約25000-30000kPa，地殼中壓強增大，根據勒夏特列原理，增大壓強，此反應的平衡向正反應方向移動，即地殼中容易有氣體SiF4和H2O逸出，地殼淺處，壓強減小，平衡向逆反應方向移動，因此地殼淺處容易有SiO2沉積，根據平衡常數的定義，則該反應的平衡常數K= ，a、根據化學平衡常數的定義，K值變大，說明平衡向正反應方向移動，故a正確；b、化學平衡常數只受溫度影響，此反應是放熱反應，K值變大，說明改變的因素是降低溫度，降低溫度，化學反應速率降低，降低溫度，化學平衡向正反應方向移動，逆反應速率又增大，故b錯誤；c、根據a選項分析，故c錯誤；d、根據b選項分析，故d正確；（3）考查化學平衡狀態的判斷，a、用不同物質的化學反應速率表示反應達到平衡，要求反應反應一正一逆，且反應速率之比等于化學計量數之比，即v正(HF)=2v逆(H2O)，故a錯誤；b、根據a選項分析，v正(H2O)=2v逆(SiF4)，故b正確；c、根據化學平衡狀態的定義，SiO2的質量保持不變，說明反應達到平衡，故c正確；d、化學平衡是動態平衡，故d錯誤；（4）考查化學反應速率的計算，，根據反應方程式，1molSiO2完全反應，氣體質量增加的是SiO2的量，即60g，容器內氣體的密度增大0.12g·L－1，氣體質量增加0.12×2g=0.24g，消耗HF的物質的量為0.24×4/60mol=0.016mol，根據化學反應速率的數學表達式v(HF)=0.016/(2×8)mol/(L·min)=0.0010 mol/(L·min)。