Question

【题目】以下是一些物质的熔沸点数据(常压)：

	钾	钠	Na2CO3	金刚石	石墨
熔点(℃)	63.65	97.8	851	3550	3850
沸点(℃)	774	882.9	1850(完全分解产生CO2)	---	4250

金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应：4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)；△H= —1080．9 kJ／mol

（1）上述反应的平衡常数表达式为________________；若4v正(Na)=3v逆(CO2)，反应是否达到平衡________ (选填“是”或“否”)。

（2）若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1860℃，若反应时间为10min，金属钠的物质的量减少了0.2mol，则10min里CO2的平均反应速率为________________。

（3）高压下有利于金刚石的制备，理由_____________________________________________。

（4）由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s，金刚石) △H= —357．5kJ／mol；则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式：___________________________

Answer 1

【答案】： 否 0.0015mol/(L·min)。 正反应是体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于金刚石的制备。 3Na 2O(s)+C(s,金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(1) △H =-4.2 kJ/mol

【解析】

根据方程式书写平衡常数表达式；根据化学反应化学反应速率计算公式求CO2的平均反应速率；根据影响化学平衡移动影响因素判断；根据盖斯定律书写热化学反应方程式。

（1）金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应：4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)，该反应的平衡常数表达式为K=。若3v正(Na)=4v逆(CO2)，该反应达到平衡状态，若4v正(Na)=3v逆(CO2)，则该反应不能达到平衡状态；

答案： ；否；
(2)反应时间为10min，金属钠的物质的量减少了0.2mol，则根据方程式可知消耗CO2的物质的量是0.15mol，浓度是0.015mol/L，因此10min里CO2的平均反应速率为0.015mol/L÷10min=0.0015mol/(L·min)；答案：0.0015mol/(L·min)。
(3)根据方程式4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)；△H= —1080．9 kJ／mol

可知，正反应是体积减小的可逆反应，因此增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于金刚石的制备。答案：正反应是体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，有利于金刚石的制备。

(4)根据反应①4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s，金刚石)；△H= —1080．9 kJ／mol

②CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金刚石)△H=-357.5kJ/mol,则根据盖斯定律可知①-②3即得到6Na 2O(s)+2C(s,金刚石)=8Na(g)+2Na2CO3(1) △H =-8.4 kJ/mol，所以热化学方程式为：3Na 2O(s)+C(s,金刚石)=4Na(g)+Na2CO3(1) △H =-4.2 kJ/mol。