Question

【题目】在地壳中SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－148.9kJ·mol－1。

（1）如果该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时_______(填字母)。

a.2v正(HF)＝v逆(H2O) b.v(H2O)＝2v(SiF4)

c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物

（2）若反应容器容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的密度增大了0.12g·L－1，在这段时间内HF的平均反应速率为_____________。

Answer 1

【答案】c0.0010mol·L－1·min－1

【解析】

（1）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，这说明建立平衡的标志有两个：正反应速率＝逆反应速率、各物质的浓度保持不变；v正（HF）=2v逆（H2O）、v（H2O）正=2v逆（SiF4）、混合气体的密度保持不变，各组分的质量保持不变均达到平衡，所以abd错误，c正确；答案选c；

（2）由容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，则增加的质量为2.0L×0.12g/L=0.24g，由反应及元素守恒可知，每4molHF反应气体质量增加60g，因此参加反应的HF的物质的量是，浓度是0.008mol/L，所以v（HF）＝0.008mol/L÷8.0min＝0.0010mol/（Lmin）。