Question

在密闭容器中，由一定起始浓度的氙（Xe）和F₂反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如下图所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。

（1）420 K时，发生反应的化学方程式为：________________________；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子___________mol。
（2）600—800 K时，会发生反应：XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)，其反应热ΔH________0（填“＞”“＜”或“=”）。理由是_______________________________。
（3）900 K时，容器中存在的组分有__________________________。

Answer 1

(1)Xe+3F₂====XeF₆  6
(2)>
随着温度的升高，XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)平衡向右移动，根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理，则该反应的ΔH>0。
(3)XeF₆、XeF₄、XeF₂、Xe、F₂

(1)由图象可知，在420 K时，平衡体系中无XeF₄、XeF₂生成(二者分压为零)，只有生成物XeF₆，此时反应的化学方程式为。若反应中消耗1 mol Xe时，则转移电子6 mol。
(2)在600—800 K时，反应XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)达平衡后，随着温度的升高，XeF₆不断减少，XeF₄不断增多，上述平衡向右移动，说明正反应为吸热反应，该反应的ΔH>0。
(3)由图象可知，在900 K时，平衡体系中三种生成物XeF₆、XeF₄、XeF₂都存在，又因为是可逆反应，还应有反应物Xe、F₂存在。
点评：本题以活泼性最强的非金属F₂与稀有气体氙(Xe)反应，得到多种氟化物为载体，主要考查化学平衡、氧化还原反应、反应热ΔH等知识。题目以图象为情景设问，重点考查考生的观察能力和思维能力。综合性强，体现了以能力立意的思想。