Question

【題目】鉀是—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)制取。該反應(yīng)為：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）一Q

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（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＝______

（4）利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)　ΔH>0　(Ⅰ)如圖所示,在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),一段時(shí)間后,在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫度T1____T2(填“>”“<”或“=”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是____。

Answer 1

【答案】 770℃ 890℃ 降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣或適當(dāng)升高溫度 < I2

【解析】（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，反應(yīng)平衡體系中其他物質(zhì)不是氣體，鉀為蒸氣可以分離的溫度，結(jié)合圖表分析溫度應(yīng)控制在770℃-890℃之間，最低溫度為770℃，鉀為氣體，鈉不能為氣體，最高溫度不能高于890℃，故答案為：770℃＜T＜890℃；（2）為提高原料的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)改變條件使平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)，所以降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣適當(dāng)升高溫度都可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，故答案為：降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣適當(dāng)升高溫度。（3）常壓下，當(dāng)反應(yīng)溫度升高至 900℃時(shí)，鈉為蒸氣，平衡常數(shù)依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念和化學(xué)平衡寫(xiě)出：Na（g）+KCl（l）NaCl（l）+K（g）；；（4）由所給方程式可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，通過(guò)題意溫度T2端利于反應(yīng)正向進(jìn)行，為高溫，溫度T1端利于反應(yīng)向左進(jìn)行，為低溫，所以T1＜T2，I2是可以循環(huán)使用的物質(zhì)。