Question

鉀是一種活潑的金屬，工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應(yīng)制�。�該反應(yīng)為：Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)；DH＞0

壓強(qiáng)(kPa)	13.33	53.32	101.3
K的沸點(diǎn)(℃)	590	710	770
Na的沸點(diǎn)(℃)	700	830	890
KCl的沸點(diǎn)(℃)			1437
NaCl的沸點(diǎn)(℃)			1465

該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為：K_c＝c(K)，各物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系見(jiàn)上表．

(1)在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為______，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于______．

(2)在制取鉀的過(guò)程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是_____________．

(3)常壓下，當(dāng)反應(yīng)溫度升高900 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為：K_c＝_____．

 

Answer 1

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題是對(duì)化學(xué)平衡知識(shí)的綜合考查，著重考查了學(xué)生根據(jù)題中信息并結(jié)合已學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、歸納和推理的能力，反映了學(xué)生思維的深刻性與敏捷性． 解析：(1)依題意知鈉與氯化鉀的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)；DH＞0，若及時(shí)將反應(yīng)混合物中的鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)分離出去，則溫度的選擇應(yīng)高于鉀的沸點(diǎn)而低于鈉的沸點(diǎn)，從題中提供的數(shù)據(jù)可知：常壓下(101.3 kPa)分離鉀的最低溫度為770 ℃，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于890 ℃． (2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理，結(jié)合題中的可逆反應(yīng)可知：降低壓強(qiáng)或升高溫度或及時(shí)移去鉀蒸氣，均能使平衡向右移動(dòng)而提高原料利用率．但溫度過(guò)高會(huì)使鈉也變成蒸氣逸出，故常壓下只能在770 ℃～890 ℃的范圍內(nèi)升高溫度． (3)當(dāng)反應(yīng)溫度升至900 ℃時(shí)，金屬鈉也轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵猓�結(jié)合題中信息〔Kc＝c(K)，即平衡常數(shù)只與氣態(tài)物質(zhì)的濃度有關(guān)〕可知，此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為：Kc＝． 易錯(cuò)點(diǎn)：因思維的靈活性較差，不能從實(shí)際情況推斷出“鉀變成蒸氣逸出，而鈉不能變成蒸氣”的結(jié)論，導(dǎo)致回答失誤；忽略題中所給平衡常數(shù)的信息，而是機(jī)械地把平衡常數(shù)表達(dá)式寫(xiě)為：Kc＝． 答案：(1)770℃；890℃　(2)降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣，適當(dāng)升高溫度　(3)