Question

12．適當?shù)臈l件下金屬鈉可還原二氧化碳得到金剛石．已知：
反應1：4Na（g）+3CO₂（g）?2Na₂CO₃（l）+C（s，金剛石）△H₁=-1080.9kJ•mol^-1
反應2：4Na（g）+CO₂（g）?2Na₂O（s）+C（s，金剛石）△H₂=-357.5kJ•mol^-1
有關物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)（常壓）如下：

	鈉	Na2O	Na2CO3	金剛石	石墨
熔點（℃）	97.8	1132	851	3550	3850
沸點（℃）	882.9	1275	1850（分解產(chǎn)生CO2）		4250

（1）若反應1中4v_正（Na）═3v_逆（CO₂），此時反應未（填“已”或“未”）達到平衡狀態(tài)；
（2）890℃時反應1的平衡常數(shù)表達式為$\frac{1}{c（Na）{c}^{3}（C{O}_{2}）}$，800℃時反應2的平衡常數(shù)表達式為$\frac{1}{c（Na）c（C{O}_{2}）}$．

Answer 1

分析 （1）反應速率之比等于化學方程式計算數(shù)之比，為正反應速率之比，當正逆反應速率相同時，反應達到平衡狀態(tài)；
（2）平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，注意固體和純液體不寫入表達式；

解答 解：（1）反應速率之比等于化學方程式計算數(shù)之比，為正反應速率之比，當正逆反應速率相同時，反應達到平衡狀態(tài)，反應1中，實驗速率之比等于化學方程式計算數(shù)之比，3v_正（Na）═4v_逆（CO₂），說明v_逆（CO₂）=v_逆（CO₂），反應達到平衡狀態(tài)，此時4v_正（Na）═3v_逆（CO₂），不符合事實關系，反應未達到平衡狀態(tài)，
故答案為：未；
（2）平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，反應1：4Na（g）+3CO₂（g）?2Na₂CO₃（l）+C（s，金剛石），平衡常數(shù)K=$\frac{1}{c（Na）{c}^{3}（C{O}_{2}）}$，4Na（g）+CO₂（g）?2Na₂O（s）+C（s，金剛石），平衡常數(shù)K=$\frac{1}{c（Na）c（C{O}_{2}）}$，
故答案為：$\frac{1}{c（Na）{c}^{3}（C{O}_{2}）}$，$\frac{1}{c（Na）c（C{O}_{2}）}$．

點評 本題考查了化學平衡常數(shù)概念的分析應用，化學反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，掌握基礎是解題關鍵題目較簡單．