Question

在密闭容器中，由一定起始浓度的氙（Xe）和F₂反应，可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如图9-12所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。

                

                                                   图9-12

(1)420 K时，发生反应的化学方程式为__________________________；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子______________mol。

（2）600—800 K时，会发生反应：XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)，其反应热ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”＝。理由是______________________________________________。

（3）900 K时，容器中存在的组分有__________________________________。

Answer 1

解析:本题以数形结合的形式，主要考查化学反应速率、化学平衡等知识，还涉及氧化还原反应中电子转移数目的计算、反应热ΔH的判定等。题目以看图设置情景设问，重点考查观察能力和思维能力。

(1)由图象可知，在420 K时，平衡体系中无XeF₄、XeF₂生成(二者分压为零)，只有生成物XeF₆，此时反应的化学方程式为。若反应中消耗1 mol Xe时，则转移电子6 mol。

(2)在600—800 K时，反应XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)达平衡后，随着温度的升高，XeF₆不断减少，XeF₄不断增多，上述平衡向右移动，说明正反应为吸热反应，该反应的ΔH>0。

(3)由图象可知，在900 K时，平衡体系中三种生成物XeF₆、XeF₄、XeF₂都存在，又因为是可逆反应，还应有反应物Xe、F₂存在。

答案:(1)Xe+3F₂====XeF₆  6

(2)>  随着温度的升高，XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)平衡向右移动，根据温度升高，平衡向吸热反应方向移动的原理，则该反应的ΔH>0

(3)XeF₆、XeF₄、XeF₂、Xe、F₂