Question

【題目】鉬（Mo）是一種難熔稀有金屬，我國(guó)的鉬儲(chǔ)量居世界第二，而云南鉬的產(chǎn)量又居中國(guó)首位。鉬及其合金在冶金、農(nóng)業(yè)、電器、化工、環(huán)保等方面有著廣泛的應(yīng)用。

（1）Mo可被發(fā)煙硝酸氧化，產(chǎn)物MoOF4和MoO2F2物質(zhì)的量比為1:1，完成下列方程式：_____Mo+_____HF+_____HNO3=_____MoO2F2+_____MoOF4+_____NO2↑+__________

（2）已知：

①2Mo（s）+3O2（g）=2MoO3（s）△H1

②MoS2（s）+2O2（g）═Mo（s）+2SO2（g）△H2

③2MoS2（s）+7O2（g）═2MoO3（s）+4SO2（g）△H3

則ΔH3=_____(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示），在反應(yīng)③中若有0.2molMoS2參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子_________mol。

（3）密閉容器中用Na2CO3(s)作固硫劑，同時(shí)用一定量的氫氣還原輝鉬礦（MoS2）的原理為以下所示化學(xué)方程式MoS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）═Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H

實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)的有關(guān)變化曲線如圖所示：

①由圖可知，該反應(yīng)的ΔH_____0（填“＞”或“＜”）；P2_____0.1MPa（填“＞”或“＜”）。

②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法錯(cuò)誤的是_____選填編號(hào)）

A.V正（H2）=V逆（H2O）

B.再加入MoS2，則H2轉(zhuǎn)化率增大

C.容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)

③由圖可知M點(diǎn)時(shí)氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_____（計(jì)算結(jié)果保留0.1%）。

④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。求圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=_____(MPa)2。

Answer 1

【答案】2 6 12 1 1 12 9 H2O ΔH1+2ΔH2 2.8 > > B 66.7% 0.01

【解析】

（1）根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式；

（2）根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)反應(yīng)中Mo、S的化合價(jià)都升高，只有氧元素的化合價(jià)降低，2molMoS2消耗7molO2，轉(zhuǎn)移28mol的電子；

（3）①有圖可知，升高溫度氫氣的體積分?jǐn)?shù)降低，說明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)吸熱，ΔH＞0；在相同的溫度下，P2條件下氫氣含量大，說明此時(shí)反應(yīng)向左進(jìn)行，又方程式右端氣體體積較左端大，增大壓強(qiáng)會(huì)促進(jìn)反應(yīng)向左進(jìn)行，則P2＞P1=0.1MPa；

②根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行分析；

③根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算氫氣的轉(zhuǎn)化率；

④根據(jù)Kp的定義進(jìn)行計(jì)算。

（1）根據(jù)元素守恒，有水生成，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平方程式為：2Mo+6HF+12HNO3=MoO2F2+MoOF4+12NO2↑+9H2O，故答案為：2，6，12，1，1，12，9，H2O。

（2）①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) ΔH1，②MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) ΔH2，根據(jù)蓋斯定律①+②×2得：2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3=ΔH1+2ΔH2，

2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)反應(yīng)中Mo、S的化合價(jià)都升高，只有氧元素的化合價(jià)降低，2molMoS2消耗7molO2，轉(zhuǎn)移28mol的電子，所以0.2molMoS2參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子2.8mol，故答案為：ΔH1+2ΔH2，2.8。

（3）①有圖可知，升高溫度氫氣的體積分?jǐn)?shù)降低，說明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)吸熱，ΔH＞0；在相同的溫度下，P2條件下氫氣含量大，說明此時(shí)反應(yīng)向左進(jìn)行，又方程式右端氣體體積較左端大，增大壓強(qiáng)會(huì)促進(jìn)反應(yīng)向左進(jìn)行，則P2＞P1=0.1MPa，故答案為：＞，＞。

②A.達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，所以達(dá)到平衡時(shí)V正（H2）=V逆（H2O），故A正確；

B.MoS2是固體，再加入MoS2，平衡不移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；

C.正反應(yīng)氣體質(zhì)量增大，所以反應(yīng)中氣體密度增大，密度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；

D.正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增大，容器內(nèi)壓強(qiáng)是變量，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確。

故答案為：B。

③

MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)=Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)

開始量（mol） a 0 0

轉(zhuǎn)化量（mol） 4x 2x 4x

平衡量（mol） a-4x 2x 4x

（a-4x）/（a-4x+2x+4x）=0.25，解得a=6x，M點(diǎn)時(shí)氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為4x/6x×100%=66.7%，故答案為：66.7%。

④根據(jù)方程式H2、CO、H2O=2x：2x：4x，氫氣的體積分?jǐn)?shù)是25%，所以CO、H2O的體積分?jǐn)?shù)分布是25%、50%，則Kp=(25%×1)2×(50%×0.1)4/(25%×0.1)4=0.01(MPa)2，故答案為：0.01。