Question

氟化氢气体能以（HF）_n形式存在，已知氟化氢气体中存在下面的平衡：
H₃F₃  3HF    （正反应为吸热反应）
H₂F₂ 2HF    （正反应为吸热反应）
则下列叙述中，不正确的是（　　）

A．若气体的平均摩尔质量为40g/mol，则H₃F₃的体积分数可能为10%

B．若在定温定容下再充入H₃F₃，则H₃F₃与HF的浓度（mol/L）比值增大

C．若气体的平均摩尔质量为42g/mol，则H₃F₃的体积分数必小于10%

D．若在定温定容再充入HF，则H₃F₃与HF的浓度（mol/L）比值增大

Answer 1

分析：混合气体存在H₃F₃、H₂F₂、HF，H₃F₃的摩尔质量为60g/mol，H₂F₂的摩尔质量为40g/mol，HF的摩尔质量为20g/mol，若要满足气体的平均摩尔质量为40g/mol，主要满足n（H₃F₃）：n（HF）=1：1即可，
反应物和生成物都只有一种，增加一种反应物或生成物，都相当于在原来的基础上减小体积，增大压强，则平衡向逆反应方向移动，不管是增加H₃F₃或HF，H₃F₃与HF的浓度比值都增大；
若气体的平均摩尔质量为42g/mol，当混合气体为H₂F₂、H₃F₃时，H₃F₃的体积分数是10%．

解答：解：A．混合气体存在H₃F₃、H₂F₂、HF，H₃F₃的摩尔质量为60g/mol，H₂F₂的摩尔质量为40g/mol，HF的摩尔质量为20g/mol，若要满足气体的平均摩尔质量为40g/mol，应满足n（H₃F₃）：n（HF）=1：1，则H₃F₃的体积分数可能为10%，故A正确；
B．若在定温定容下再充入H₃F₃，反应物和生成物都只有一种，增加一种反应物或生成物，都相当于在原来的基础上减小体积，增大压强，则平衡向逆反应方向移动，则H₃F₃与HF的浓度（mol/L）比值增大，故B正确；
C．HF相对分子质量20，H₂F₂相对分子质量40，H₃F₃相对分子质量60，设H₃F₃为xmol，H₂F₂为ymol，

60x+40y

x+y

=42，x：y=1：9，H₃F₃体积分数为10%，若剩余的全部为H₂F₂，则平均相对分子质量为42，H₃F₃越多平均相对分子质量越大，又必然三种物质都有，所以H₃F₃的体积分数必大于10%，故C错误；
D．若在定温定容再充入HF，反应物和生成物都只有一种，增加一种反应物或生成物，都相当于在原来的基础上减小体积，增大压强，则平衡向逆反应方向移动，则H₃F₃与HF的浓度（mol/L）比值增大，故D正确．
故选C．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度较大，本题易错点为B和D，注意反应物和生成物都只有一种，增加一种反应物或生成物，都相当于在原来的基础上减小体积，增大压强，则平衡向逆反应方向移动．