(2014•嘉定区一模)以下是一些物质的熔沸点数据(常压):

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  • 解题思路:(1)根据一些物质的熔沸点数据,在常压、890℃时Na和CO2都是气态,Na2CO3和C都不是气态,则可得该反应的平衡常数表达式.根据一正一逆,速率之比等于系数比,则反应肯定达到平衡;

    (2)根据压强对速率和平衡的影响分析;

    (3)根据石墨、金刚石结构判断;

    (4)Na2CO3溶液中存在的平衡体系有水解、电离平衡:H2O⇌H++OH-、CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-

    (5)②根据金属钠的物质的量的变化求CO2出的物质的量变化,再求出浓度变化和速率.

    (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

    1

    c4(Na)c3(CO2).若3v(Na)=4v(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:

    1

    c4(Na)c3(CO2),a;

    (2)已知:C(s,石墨)⇌C(s,金刚石)-1.9KJ,正反应吸热,则升高温度平衡右移,生成的碳单质中,金刚石的含量将增大.已知4Na(g)+3CO2(g)⇌2Na2CO3(l)+C(s,金刚石),该反应正方向为气体体积减小的方向,所以增大压强平衡正移,而且反应速率加快;

    故答案为:增大 增大压强加快反应速率,反应向正反应方向移动;

    (3)石墨的熔点比金刚石高,理由是石墨中碳碳键键能更大,故答案为:a.

    (4)Na2CO3溶液中存在的平衡体系有水的电离和碳酸根离子的水H2O⇌H++OH-CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-

    故答案为:H2O⇌H++OH-CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-

    (5)①若温度由890℃升高到1860℃,碳酸钠也变为气态,它的相对分子质量比钠和二氧化碳都大,则容器内气体的平均相对分子质量将增大;

    ②反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.2mol,则二氧化碳的物质的量减少为n(CO2)=

    3/4]n(Na)=0.2mol×[3/4]=0.15mol,则10min内CO2的平均反应速率为v(CO2)=[0.15mol/10L×10min]=0.0015 mol/(L•min),

    故答案为:增大;0.0015 mol/(L•min).

    点评:

    本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡的调控作用.

    考点点评: 本题考查了化学平衡常数、判断方法、平衡移动、反应速率、水解与电离平衡、晶体熔沸点大小的比较等,难度不大,涉及面广.