Question

13．一定條件下，體積為1L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：SiF₄（g）+2H₂O（g）?SiO₂（s）+4HF（g）；△H=+148.9kJ•mol^-1
（1）下列各項(xiàng)中能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是bcd（填字母序號(hào)）．
a．v消耗（SiF₄）=4v生成（HF）
b．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化
c．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不再變化
d．HF的體積分?jǐn)?shù)不再變化
（2）反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表（表中t₂＞t₁）所示．

反應(yīng)時(shí)間/min	n（SiF4）/mol	n（H2O）/mol
0	1.20	2.40
t1	0.80	a
t2	b	1.60

通過(guò)計(jì)算可得：a=1.6b=0.8．
（3）若只改變一個(gè)條件使上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變大，該反應(yīng)acd（填序號(hào)）．
a．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)
b．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
c．一定是升高溫度造成的
d．SiF₄的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大．

Answer 1

分析 1）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，注意選擇的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變，說(shuō)明到達(dá)平衡；
（2）t₁時(shí)△n（SiF₄）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據(jù)方程式可知△n（H₂O）=2△n（SiF₄）=0.8mol，t₂時(shí)△n（H₂O）=0.8，△n（H₂O）=2△n（SiF₄）據(jù)此計(jì)算即可；
（3）平衡常數(shù)隨溫度變化，平衡常數(shù)增大，平衡一定正向進(jìn)行．

解答 解：（1）a、υ_消耗（SiF₄）=υ_生成（HF），都表示正反應(yīng)速率，且比例關(guān)系不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
b、正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
c、反應(yīng)有固體生成，隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的總質(zhì)量減小，容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不再變化，說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
d、平衡時(shí)，各組分的含量不變，HF體積分?jǐn)?shù)不再變化，說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
故答案為：bcd；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，t₁時(shí)△n（SiF₄）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，根據(jù)方程式可知△n（H₂O）=2△n（SiF₄）=0.8mol，故t₁時(shí)刻，水的物質(zhì)的量=2.4mol-0.8mol=1.6mol=a，t₂時(shí)△n（H₂O）=0.8，△n（H₂O）=2△n（SiF₄）=0.8mol，△n（SiF₄）=0.4mol，b=0.8mol，故答案為：1.6；0.8；
（3）該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，使平衡常數(shù)增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，應(yīng)采取升高溫度，SiF₄的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大，改變壓強(qiáng)不影響平衡常數(shù)，故adc正確、b錯(cuò)誤，
故答案為：acd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡常數(shù)等，難度中等，注意理解化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，選擇的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變，說(shuō)明到達(dá)平衡．