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13.一定条件下,体积为1L的密闭容器中发生如下反应:SiF4(g)+2H2O(g)?SiO2(s)+4HF(g);△H=+148.9kJ•mol-1
(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是bcd(填字母序号).
a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF)
b.容器内气体压强不再变化
c.容器内气体的总质量不再变化
d.HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示.
反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol
01.202.40
t10.80a
t2b1.60
通过计算可得:a=1.6b=0.8.
(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应acd(填序号).
a.一定向正反应方向移动
b.一定向逆反应方向移动
c.一定是升高温度造成的
d.SiF4的平衡转化率一定增大.

分析 1)根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,注意选择的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变,说明到达平衡;
(2)t1时△n(SiF4)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据方程式可知△n(H2O)=2△n(SiF4)=0.8mol,t2时△n(H2O)=0.8,△n(H2O)=2△n(SiF4)据此计算即可;
(3)平衡常数随温度变化,平衡常数增大,平衡一定正向进行.

解答 解:(1)a、υ消耗(SiF4)=υ生成(HF),都表示正反应速率,且比例关系不等于化学计量数之比,不能说明到达平衡状态,故错误;
b、正反应是气体物质的量增大的反应,随反应进行容器内压强增大,容器内气体压强不再变化说明到达平衡状态,故正确;
c、反应有固体生成,随反应进行气体的总质量减小,容器内气体的总质量不再变化,说明到达平衡状态,故正确;
d、平衡时,各组分的含量不变,HF体积分数不再变化,说明到达平衡状态,故正确;
故答案为:bcd;
(2)由表中数据可知,t1时△n(SiF4)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据方程式可知△n(H2O)=2△n(SiF4)=0.8mol,故t1时刻,水的物质的量=2.4mol-0.8mol=1.6mol=a,t2时△n(H2O)=0.8,△n(H2O)=2△n(SiF4)=0.8mol,△n(SiF4)=0.4mol,b=0.8mol,故答案为:1.6;0.8;
(3)该反应正反应是吸热反应,使平衡常数增大,平衡向正反应移动,应采取升高温度,SiF4的平衡转化率一定增大,改变压强不影响平衡常数,故adc正确、b错误,
故答案为:acd.

点评 本题考查化学平衡状态判断、化学平衡常数等,难度中等,注意理解化学平衡状态的判断,选择的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变,说明到达平衡.

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实验
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实验1234
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