【題目】鉬(Mo)是一種難熔稀有金屬,我國的鉬儲量居世界第二。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)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) ΔH1

②MoS2(s) +2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) ΔH2

③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3

則ΔH3 =________________(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示),在反應(yīng)③中若有0.2mol MoS2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子_______________mol。

(2)密閉容器中用Na2CO3(S)作固硫劑,同時用一定量氫氣還原輝鉬礦(MoS2)的原理是:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s) +2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH,實驗測得平衡時的有關(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平衡,下列說法錯誤的是______(選填編號)。

A.v(H2)=v(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,一定達平衡狀態(tài)

D.容器內(nèi)壓強不變時,一定達平衡狀態(tài)

③由圖可知M點時氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為________ (計算結(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算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。求圖中M點的平衡常數(shù)Kp=________________________(MPa)2

【答案】ΔH1+2ΔH2 2.8 66.7% 0.01

【解析】

根據(jù)蓋斯定律、化合價變化、平衡移動原理、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征進行相關(guān)的分析,要注意結(jié)合圖像中的信息。

(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)

MoS2(s) +2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)

2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3

+2可得③,由蓋斯定律可知,則ΔH3 =ΔH1+2ΔH2。在反應(yīng)③中只有O2是氧化劑,O元素從0價降到-2價,電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為28e-,若有0.2mol MoS2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子2.8mol。

(2)①由圖可知,在相同的壓強下,反應(yīng)物氫氣的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而減小,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH0;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),在相同溫度下,壓強越小,氫氣的轉(zhuǎn)化率越大,則氫氣的體積分?jǐn)?shù)越小,故P20.1MPa。

A.v(H2)=v(H2O),能表示正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,A正確;

B.再加入MoS2不能改變其濃度,故不能使平衡發(fā)生移動,則H2轉(zhuǎn)化率不變,B不正確;

C.反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)不等,故當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不變時,一定達平衡狀態(tài),C正確;

D. 反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)不等,容器內(nèi)壓強不變時,一定達平衡狀態(tài)

綜上所述,說法錯誤的是B。

③由圖可知M點時氫氣的體積分?jǐn)?shù)為25%,設(shè)氫氣的起始量為4mol,轉(zhuǎn)化率為α,則氫氫氣的變化量為4αmol,COH2O的變化量分別為2αmol4αmol,三者的平衡量分別為(4-4αmol、2αmol4αmol,則有,解之得α=,故平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%。

④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。M點的壓強為0.1MPa,平衡混合物中,H2(g)、CO(g)、H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為0.25、0.25、0.5,M點的平衡常數(shù)Kp=(MPa)2=0.01(MPa)2

練習(xí)冊系列答案
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a. +99.7 b. -29.7 c. -20.6 d. -241.8

(2)步驟①中發(fā)生了(氧化還原非氧化還原”)___________反應(yīng);此過程控制pH不宜過低的原因是_________;加壓的目的是________________。

(3)步驟②當(dāng)溫度過高時,會導(dǎo)致碲的浸出率降低,原因是____________。若從濾渣X中分離出Au ,需加入某試劑,該反應(yīng)的化學(xué)議程式為_________________。

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3反應(yīng)一段時間后,可觀察到D中的現(xiàn)象是:_________________;

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