稀有氣體曾被認為無法形成化合物,近年來稀有氣體化合物的合成蓬勃發(fā)展。
Ⅰ.巴特列在一定條件下,用PtF
6與Xe制得了第一個稀有氣體化合物XePtF
6.XePtF
6由Xe
+和
構成,XePtF
6的晶格能為460.6kJ?mol
-1(晶格能是指將1mol離子晶體完全氣化為氣態(tài)陰、陽離子所吸收的能量),請寫出氣態(tài)Xe
+和氣態(tài)
.形成1molXePtF
6晶體的熱化學方程式:
(不考慮溫度和壓強)。
Ⅱ.氙的氟化物被廣泛用作刻蝕劑、氧化劑和氟化劑,常用Xe和F
2制備XeF
2,反應體系存在如下平衡(以下實驗均在恒容條件下進行):
反應i:Xe(g)+F
2(g)?XeF
2(g)K
1反應ii:Xe(g)+2F
2(g)?XeF
4(g)K
2反應iii:Xe(g)+3F
2(g)?XeF
6(g)K
3
溫度/℃ |
K1 |
K2 |
250 |
8.79×104 |
1.26×108 |
400 |
3.59×102 |
1.74×103 |
(1)關于上述反應,下列有關說法正確的是
AB
AB
(填標號)。
A.當體系總壓不再改變時,反應達到平衡
B.當Xe與F
2的投料比為1:1時,F(xiàn)
2的平衡轉化率大于Xe
C.達到平衡后將XeF
2從體系中移除,反應i、ii、iii均正向移動
(2)升高溫度,平衡XeF
2(g)+F
2(g)?XeF
4(g)
逆向移動
逆向移動
(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”),理由是
該反應的平衡常數(shù)
,250℃時,
,400℃時,
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動
該反應的平衡常數(shù)
,250℃時,
,400℃時,
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動
。
(3)在400℃條件下,向1L容器內(nèi)通入21.32molXe和40.35molF
2,tmin后反應達平衡.平衡時各產(chǎn)物的物質(zhì)的量(n)如下表所示:
物質(zhì) |
XeF2 |
XeF4 |
XeF6 |
n/mol |
3.59 |
17.40 |
00 |
①tmin內(nèi),Xe的平均反應速率為
mol?L
-1?min
-1。
②平衡時F
2的轉化率的區(qū)間為
C
C
(填標號)。
A.50%~60%
B.70%~80%
C.90%~100%
③400℃時反應iii的平衡常數(shù)K
3=
32
32
。
(4)向某恒容密閉容器中充入一定量的Xe和F
2,發(fā)生反應i、ii、iii,平衡時容器中XeF
2、XeF
4、XeF
6的分布分數(shù)δ[如δ(XeF
2)=
]隨溫度的變化如圖所示(已知反應iii為放熱反應)。δ(XeF
4)先增大后減小的原因是
反應i、ii、iii都是放熱反應,隨著溫度的升高,反應i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應ii逆向移動的程度較小,因此XeF4分布分數(shù)增大;630℃后,反應ii逆向移動的程度較大,因此XeF4分布分數(shù)減小
反應i、ii、iii都是放熱反應,隨著溫度的升高,反應i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應ii逆向移動的程度較小,因此XeF4分布分數(shù)增大;630℃后,反應ii逆向移動的程度較大,因此XeF4分布分數(shù)減小
(用平衡移動原理解釋)。
?
【答案】ΔH=-460.6kJ/mol;AB;逆向移動;該反應的平衡常數(shù)
,250℃時,
,400℃時,
,升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動;
;C;32;反應i、ii、iii都是放熱反應,隨著溫度的升高,反應i、ii、iii均逆向移動.630℃前,反應ii逆向移動的程度較小,因此XeF
4分布分數(shù)增大;630℃后,反應ii逆向移動的程度較大,因此XeF
4分布分數(shù)減小