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然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响.地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000kPa.在地壳SiO2 和HF存在以下平衡:SiO2 (s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g),△H=-148.9kJ/mol,根据题意完成下列填空:
(1)在地壳深处容易有
SiF4、H2O
SiF4、H2O
 气体逸出,在地壳浅处容易有
SiO2
SiO2
沉积
(2)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,
bc
bc
(选填编号).
a.2v(HF)=v(H2O)          b.混合气体的密度保持不变
c.SiO2的质量保持不变      d.反应物不再转化为生成物
(3)如果述反应的平衡常数K值变大,该反应
ad
ad
(选填编号).
a.一定向正反应方向移动     b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动      d.在平衡移动时反应速率先减小后增大
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为
0.0010mol/(L?min)
0.0010mol/(L?min)
分析:(1)根据反应SiO2 (s)+4HF(g)?Si4(g)+2H2O(g)进行分析;
(2)根据达到平衡状态,各组分浓度不变,正逆反应速率相等进行判断;
(3)根据平衡常数的表达式进行分析;
(4)根据质量差及反应方程式进行计算.
解答:解:(1)SiO2(s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ该反应为正反应体积减小的反应,增大压强,平衡向右移动,有SiF4(g)逸出,H2O(g)凝结为水,减小压强有SiO2(s)沉淀析出;故在地壳深处容易有SiF4、H2O 气体逸出,在地壳浅处容易有 SiO2沉积,
故答案为:SiF4、H2O;SiO2
(2)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(HF)=2v(H2O)、v(H2O)=2v(SiF4)、混合气体的密度保持不变均达到平衡,所以b、c正确;
故选bc;
(3)化学平衡常数只随温度的变化而变化,该反应为放热反应,平衡常数K值变大说明温度降低平衡右移,温度降低反应速率减小,平衡右移逆反应速率增大,所以a、d正确,
故选ad;
(4)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28+16×2=60g,
设参加反应的HF的物质量为x,
SiO2(s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g)△m
          4mol     1mol      2mol              60g
           x                                  0.24g
4mol
x
,解得x=0.016mol,
v(HF)=
△C
△t
=
0.016mol
2L?8.0min
=0.0010mol/(L?min)
故答案为:0.0010mol/(L?min).
点评:化学反应速率和化学平衡是化学基本理论的核心知识,是年年必考的内容,特别是有关化学反应速率和化学平衡的计算及影响因素、化学平衡常数的表达式及其计算是高考的重点.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?上海)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响.地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000kPa.在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ
根据题意完成下列填空:
(1)在地壳深处容易有
SiF4、H2O
SiF4、H2O
气体逸出,在地壳浅处容易有
SiO2
SiO2
沉积.
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应
a、d
a、d
(选填编号).
a.一定向正反应方向移动    b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动    d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,
c
c
(选填编号).
a.2v(HF)=v(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
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为
0.0010mol/(L?min)
0.0010mol/(L?min)

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科目:高中化学 来源: 题型:

自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响.地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000kPa.在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)?SiF4(g)+2H2O(g)△H=-148.9kJ/mol.
(1)在地壳深处容易有
SiF4、H2O
SiF4、H2O
气体逸出,在地壳浅处容易有
SiO2
SiO2
沉积.
(2)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当达到平衡时,下列说法正确的是
c
c

a.2v(HF)=v(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
(3)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为
0.0010mol/(L?min)
0.0010mol/(L?min)

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科目:高中化学 来源: 题型:

自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2 (s)+ 4HF(g) SiF4 (g) + 2H2O(g) 

△H=-148.9 kJ/mol,根据题意完成下列填空:

(1)在地壳深处容易有__________气体逸出,在地壳浅处容易有________沉积

(2)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,____________(选填编号)。

a.2v(HF)=v(H2O)                           b.混合气体的密度保持不变

c.SiO2的质量保持不变                          d.反应物不再转化为生成物

(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应_________(选填编号)。

a.一定向正反应方向移动                   b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

c.一定向逆反应方向移动                    d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为 __________________________ 。

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年陕西省宝鸡中学高二第一次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

( 10分)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)   ΔH =" -148.9" kJ/mol
(1)在地壳深处容易有     气体逸出,在地壳浅处容易有     沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应     (选填编号)。
a.一定向正反应方向移动    b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动    d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,   
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
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为                   。

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