Question

自然界的矿物，岩石的成因和变化收到许多条件的影响。地壳内每增加1km,压强增大约25000-30000kPa。在地壳内SiO₂和HF存在一下平衡：SiO₂(s) +4HF(g) SiF₄(g)+ 2H₂O(g) +148.9kJ。

（1）写出H₂O的电子式：___________,SiF₄的结构式：____________

（2）在地壳深处容易有___________气体逸出，在地壳浅处容易有___________沉积。该反应的平衡常数表达式为：K=_______________。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，______（选填编号）。

a．2v_正(HF)=v_逆(H₂O) b．v_正(H₂O)=2v_逆(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______。

Answer

、 SiF4、H2O SiO2 a、d b、c 0.0010mol/（L• min）

【解析】（1）本题考查化学用语，H2O为共价化合物，其电子式为，Si与四个F形成共价键，即结构式为；（2）本题考查勒夏特列原理、化学平衡常数，根据信息，地壳内每增加1km,压强增大约25000-30000kPa，地壳中压强增大，根据勒夏特列原理，增大压强，此反应的平衡向正反应方向移动，即地壳中容易有气体SiF4和H2O逸出，地壳浅处，压强减小，平衡向逆反应方向移动，因此地壳浅处容易有SiO2沉积，根据平衡常数的定义，则该反应的平衡常数K= ，a、根据化学平衡常数的定义，K值变大，说明平衡向正反应方向移动，故a正确；b、化学平衡常数只受温度影响，此反应是放热反应，K值变大，说明改变的因素是降低温度，降低温度，化学反应速率降低，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，逆反应速率又增大，故b错误；c、根据a选项分析，故c错误；d、根据b选项分析，故d正确；（3）考查化学平衡状态的判断，a、用不同物质的化学反应速率表示反应达到平衡，要求反应反应一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，即v正(HF)=2v逆(H2O)，故a错误；b、根据a选项分析，v正(H2O)=2v逆(SiF4)，故b正确；c、根据化学平衡状态的定义，SiO2的质量保持不变，说明反应达到平衡，故c正确；d、化学平衡是动态平衡，故d错误；（4）考查化学反应速率的计算，，根据反应方程式，1molSiO2完全反应，气体质量增加的是SiO2的量，即60g，容器内气体的密度增大0.12g·L－1，气体质量增加0.12×2g=0.24g，消耗HF的物质的量为0.24×4/60mol=0.016mol，根据化学反应速率的数学表达式v(HF)=0.016/(2×8)mol/(L·min)=0.0010 mol/(L·min)。