Question

鉀是一種活潑的金屬，工業上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應制取．該反應為：Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)；DH＞0

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

該反應的平衡常數可表示為：K_c＝c(K)，各物質的沸點與壓強的關系見上表．

(1)在常壓下金屬鉀轉變為氣態從反應混合物中分離的最低溫度約為______，而反應的最高溫度應低于______．

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

(3)常壓下，當反應溫度升高900 ℃時，該反應的平衡常數可表示為：K_c＝_____．

 

Answer 1

答案：
解析：

設計意圖：本題是對化學平衡知識的綜合考查，著重考查了學生根據題中信息并結合已學知識進行分析、歸納和推理的能力，反映了學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為可逆反應，即Na(l)＋KCl(l)NaCl(l)＋K(g)；DH＞0，若及時將反應混合物中的鉀轉變為氣態分離出去，則溫度的選擇應高于鉀的沸點而低于鈉的沸點，從題中提供的數據可知：常壓下(101.3 kPa)分離鉀的最低溫度為770 ℃，而反應的最高溫度應低于890 ℃． (2)根據平衡移動原理，結合題中的可逆反應可知：降低壓強或升高溫度或及時移去鉀蒸氣，均能使平衡向右移動而提高原料利用率．但溫度過高會使鈉也變成蒸氣逸出，故常壓下只能在770 ℃～890 ℃的范圍內升高溫度． (3)當反應溫度升至900 ℃時，金屬鈉也轉變為蒸氣，結合題中信息〔Kc＝c(K)，即平衡常數只與氣態物質的濃度有關〕可知，此時反應的平衡常數可表示為：Kc＝． 易錯點：因思維的靈活性較差，不能從實際情況推斷出“鉀變成蒸氣逸出，而鈉不能變成蒸氣”的結論，導致回答失誤；忽略題中所給平衡常數的信息，而是機械地把平衡常數表達式寫為：Kc＝． 答案：(1)770℃；890℃　(2)降低壓強或移去鉀蒸氣，適當升高溫度　(3)