Question

7．室溫下，把SiO₂細粉放入蒸餾水中，攪拌至平衡，生成H₄SiO₄溶液（SiO₂+2H₂O?H₄SiO₄），該反應平衡常數K隨溫度的變化如圖示，攪拌1小時，測得H₄SiO₄的質量分數為0.01%（溶液密度為1.0g/mL），下列分析正確的是（　　）

• A． 該反應平衡常數的表達式為K=c（H₄SiO₄）
• B． 該生成H₄SiO₄的反應為吸熱反應
• C． 用H₄SiO₄表示的反應速率為1.04×10^-2mol/（L•h）
• D． 若K值變大，在平衡移動時逆反應速率先減小后增大

Answer 1

分析 A．根據平衡常數等于生成物濃度的冪次方之積比上反應物濃度的冪次方之積，主要純液態和純固體不列出；
B．根據圖象得出平衡常數K隨溫度升高而減小，說明升溫平衡向逆反應方向移動，據此判斷；
C．根據v=$\frac{△c}{△t}$進行計算；
D．根據圖象得出K值變大，則溫度降低，所以正逆反應速率都先減小，但平衡又向正反應方向移動，所以正反應速率再變小而逆反應速率后增大．

解答 解：A．因為平衡常數等于生成物濃度的冪次方之積比上反應物濃度的冪次方之積，又SiO₂為固體，H₂O為純液態，所以K=c（H₄SiO₄），故A正確；
B．由圖象得出平衡常數K隨溫度升高而減小，說明升溫平衡向逆反應方向移動，則逆反應為吸熱反應，所以生成H₄SiO₄的正反應為放熱反應，故B錯誤；
C．設體積為Vml，則攪拌1小時，測得H₄SiO₄的質量分數為0.01%（溶液密度為1.0g/mL），所以H₄SiO₄的濃度變化為$\frac{\frac{1.0g/mL×Vml×0.01%}{96g/mol}}{V×10{\;}^{-3}L}$=$\frac{1}{960}$mol/L，所以v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1}{960}}{1}$=$\frac{1}{960}$=1.04×10^-3mol/（L•h），故C錯誤；
D．由圖象得出K值變大，則溫度降低，所以正逆反應速率都先減小，但平衡又向正反應方向移動，所以正反應速率再變小而逆反應速率后增大，所以若K值變大，在平衡移動時逆反應速率先減小后增大，故D正確；
故選：AD．

點評 本題主要考查了平衡常數的表達式的書寫、平衡常數與溫度以及平衡移動的關系和反應速率的計算等，難度不大，注意平衡移動原理的應用等．