题目内容
【题目】中国科学家用金属钠和
在一定条件下制得了金刚石:
(金刚石)
钠 |
| 金刚石 | 石墨 | |
熔点(℃) | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 882.9 | 1850(分解产生 | —— | 4250 |
(1)若反应在常压、890℃下进行,写出该反应的平衡常数表达式____,若
,则________(选填序号)。
a.反应肯定达到平衡 b.反应可能达到平衡 c.反应肯定未达平衡
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,5min内,测得金刚石的质量增加了6g,该时间段内
________,若反应温度由890℃升高到1860℃,则容器内气体的平均相对分子质量将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)反应中还有石墨生成,已知:
,若升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将增大,则该反应的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】
a 0.03 mol/(L·min) 增大 吸热
【解析】
(1).根据表中一些物质的熔沸点数据,可知在常压、890℃时,Na和CO2都是气态,Na2CO3和C都不是气态,则该反应的平衡常数表达式
;若3v正(Na)=4v逆(CO2),符合一正一逆,速率之比等于系数比,则反应肯定达到平衡,
故答案为:
;a;
(2).若反应在10L密闭容器、常压下进行,5min内,测得金刚石的质量增加了6g即0.5mol,反应的二氧化碳物质的量结合化学方程式计算得到,4Na+3CO22Na2CO3+C(金刚石),CO2消耗物质的量1.5mol,反应速率v(CO2)=
=
=0.03mol/(Lmin),若温度由890℃升高到1860℃,碳酸钠分解生成二氧化碳,混合气体中二氧化碳的含量增大,容器内气体的平均相对分子质量增大,
故答案为:0.03mol/(Lmin);增大;
(3).反应中还有石墨生成,已知:C(石墨)C(金刚石),若升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将增大,平衡正向进行,该反应的正反应是吸热反应,
故答案为:吸热;