Question

在密閉容器中，由一定起始濃度的氙（Xe）和F₂反應，可得到3種氟化物。各種生成物在平衡體系內的分壓與反應溫度的關系如下圖所示（已知氣體的分壓之比等于物質的量之比）。

（1）420 K時，發生反應的化學方程式為：________________________；若反應中消耗1 mol Xe，則轉移電子___________mol。
（2）600—800 K時，會發生反應：XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)，其反應熱ΔH________0（填“＞”“＜”或“=”）。理由是_______________________________。
（3）900 K時，容器中存在的組分有__________________________。

Answer 1

(1)Xe+3F₂====XeF₆  6
(2)>
隨著溫度的升高，XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)平衡向右移動，根據溫度升高平衡向吸熱反應方向移動的原理，則該反應的ΔH>0。
(3)XeF₆、XeF₄、XeF₂、Xe、F₂

(1)由圖象可知，在420 K時，平衡體系中無XeF₄、XeF₂生成(二者分壓為零)，只有生成物XeF₆，此時反應的化學方程式為。若反應中消耗1 mol Xe時，則轉移電子6 mol。
(2)在600—800 K時，反應XeF₆(g)XeF₄(g)+F₂(g)達平衡后，隨著溫度的升高，XeF₆不斷減少，XeF₄不斷增多，上述平衡向右移動，說明正反應為吸熱反應，該反應的ΔH>0。
(3)由圖象可知，在900 K時，平衡體系中三種生成物XeF₆、XeF₄、XeF₂都存在，又因為是可逆反應，還應有反應物Xe、F₂存在。
點評：本題以活潑性最強的非金屬F₂與稀有氣體氙(Xe)反應，得到多種氟化物為載體，主要考查化學平衡、氧化還原反應、反應熱ΔH等知識。題目以圖象為情景設問，重點考查考生的觀察能力和思維能力。綜合性強，體現了以能力立意的思想。