【題目】自然界的礦物、巖石的成因和變化受多種條件的影響。地殼內(nèi)每加深1,壓強(qiáng)增大約25000~30000KPa,溫度升高25—30攝氏度。在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡: SiO2(s)+4HF(g) SiF4(g)+2H2O(g) + 148.9KJ

根據(jù)題意完成下列填空:

(1)該反應(yīng)的△H________0,在地殼深處容易有____________氣體逸出,已知此處溫度較高,則該反應(yīng)為 _____________反應(yīng)(填“自發(fā)”,“非自發(fā)”,“無法確定”)

(2)如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)__________(填編號(hào))。

A.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B.正逆反應(yīng)速率一定加快

C.平衡移動(dòng)過程為:正反應(yīng)速率先增大后減小

D.平衡移動(dòng)過程為:逆反應(yīng)速率先減小后增大

(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)已經(jīng)達(dá)到平衡時(shí),下列成立的是_______ (填編號(hào))。

a.2 v(HF) = v(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)若反應(yīng)容器容積為2.0L,反應(yīng)時(shí)間8.0min,容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L,在這段時(shí)間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為_____________

【答案】< SiF4和H2O 非自發(fā) AD bc 0.001mol·L-1·min-1

【解析】

(1)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)和H2O(g)逸出;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;

(2)化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)K值變大說明溫度降低平衡右移,溫度降低反應(yīng)速率減小,平衡右移逆反應(yīng)速率增大;

(3)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,用不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;

(4)根據(jù)v(HF)=C/t計(jì)算。

(1)SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故H<0;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)和H2O(g)逸出;減小壓強(qiáng)有SiO2(s)沉淀析出;故在地殼深處壓強(qiáng)很高,故容易有SiF4、H2O氣體逸出;在較高溫度下,ΔG=ΔH-TΔS>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行;根據(jù)故答案為:<,SiF4、H2O,非自發(fā)。

(2)化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)K值變大,說明溫度降低平衡右移,溫度降低反應(yīng)速率減小,平衡右移過程中正反應(yīng)速率減小、逆反應(yīng)速率增大,故A、D正確,故答案為:AD。

(3)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,用不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(H2O) =2v(SiF4),各物質(zhì)的量保持不變,但反應(yīng)仍在進(jìn)行,綜上所述,b,c正確,故答案為:bc。

(4)由容積為2.0L,反應(yīng)時(shí)間8.0min,容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L,

則增加的質(zhì)量為2.0L×0.12g/L=0.24g,由反應(yīng)及元素守恒可知,每4molHF反應(yīng)氣體質(zhì)量增加28+16×2=60g,

設(shè)參加反應(yīng)的HF的物質(zhì)量為x,

SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)m

4mol 1mol 2mol 60g

x 0.24g

4mol / x =60g/0.24g,解得x=0.016mol,

v(HF)=C/t=0.016mol/2L×8.0min=0.0010mol/(Lmin)

故答案為:0.0010mol/(Lmin)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H= -571.6 kJ·mol-12CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H= -1452 kJ·mol-1,H+(aq)+OH(aq) H2O(l) H= -57.3 kJ·mol-1。據(jù)此判斷下列說法正確的是

A. CH3OH的燃燒熱為1452 kJ·mol-1

B. 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H > -571.6 kJ·mol-1

C. CH3COOH(aq)+NaOH(aq) H2O(l)+CH3COONa(aq) H= -57.3 kJ·mol-1

D. 2CH3OH(l)+O2(g) 2CO2(g)+4H2(g) H= -880.4 kJ·mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)處理NOx、SO2等大氣污染物,對(duì)改善人們的生存環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(1)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:

CH4(g) +4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g);H=-574kJmol-1

CH4(g)+2NO2(g)=N2(g) +CO2(g)+2H2O(g);H=-867kJmol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);H=____________________

(2)利用氧化氮氧化物的流程如下:

已知反應(yīng)I的化學(xué)方程式為2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,若反應(yīng)I中轉(zhuǎn)移3mol電子,則反應(yīng)中可生成N2的體積為_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

(3)常溫下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9Na2SO3溶液,吸收過程中水的電離程度_____(填增大”、“減小不變);請(qǐng)寫出Na2SO3溶液中,c(Na+)、c(H2SO3)、c(SO32-)、c(HSO3-)的大小關(guān)系:_____。

(4)利用Fe2(SO43溶液也可處理SO2廢氣,所得Fe2+溶液有很多重要用途。保存1.8molL1FeSO4溶液時(shí),為防止溶液中Fe2+被氧化,常加入_____;為確保溶液中不出現(xiàn)渾濁,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH不超過_____。(常溫下,Ksp[Fe(OH) 2]=1.8×1016

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,以分離KClBaCl2兩種固體混合物,試回答下列問題:

供選試劑:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸

1)試劑a____,試劑b___。

2)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

3)該方案能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>____(填不能)若不能,應(yīng)如何改進(jìn)?(若能,此問不用回答_____。

4)若要測(cè)定原混合物中BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),除了要準(zhǔn)確稱量混合物的質(zhì)量外,至少還要獲得的數(shù)據(jù)是____的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列不能用勒夏特列原理解釋的事實(shí)是(

A.棕紅色的NO2加壓后顏色先變深后變淺

B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深

C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺

D.合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產(chǎn)量

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,下列說法正確的是( 。

A. 稀釋溶液,溶液的pH增大 B. 加入少量NaOH固體,c(CH3COO-)減小

C. 溫度升高,c(CH3COO-)增大 D. 加入少量FeCl3固體,c(CH3COO-)減小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對(duì)于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,正確的是(  )

A. c(H) +c(HSO3) +2c(H2SO3) =c(OH)

B. c(Na)=2c(SO32-)+c(HSO3)+c(H2SO3)

C. c(Na)+c(H)=2c(SO32-)+2c(HSO3)+c(OH)

D. 升高溫度,溶液pH降低

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】沙羅特美是一種長(zhǎng)效平喘藥,其合成的部分路線如下:

(1)F中的含氧官能團(tuán)名稱為____________(寫兩種)。

(2)C→D的反應(yīng)類型為____________。

(3)B的分子式為C8H8O3,與(CH3)2C(OCH3)2發(fā)生取代反應(yīng)得到物質(zhì)C和CH3OH,寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。

①分子中含有苯環(huán),且有一個(gè)手性碳原子,不能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng);

②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一是α氨基酸,另一含苯環(huán)的水解產(chǎn)物分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。

(5)請(qǐng)寫出以、(CH3)2C(OCH3)2、CH3NO2為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干) _____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,再將濾液按如下圖所示步驟進(jìn)行操作回答下列問題:

(1)試劑Ⅰ的化學(xué)式為_______。

(2)試劑Ⅱ的化學(xué)式為_______,②中加入試劑Ⅱ的目的是除去A中的____檢驗(yàn)該離子已經(jīng)除盡的方法是________________________________________________________。

(3)③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________

(4)E得到KCl晶體的實(shí)驗(yàn)操作是_______________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案