Question

【题目】钼(Mo)是一种难熔稀有金属，我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金，农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。

（1）Mo可被发烟硝酸氧化，产物MoOF4和MoO2F2物质的量比为1∶1，完成下列方程式：____Mo+____HF+____HNO3=____ MoO2F2+____ MoOF4+____NO2↑+____ _________

（2）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

则ΔH3 =_________（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示），在反应③中若有0.2mol MoS2参加反应，则转移电子_______________mol。

（3）密闭容器中用Na2CO3(S)作固硫剂，同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是：MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH，实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示：

①由图可知，该反应的ΔH__0（填“>”或“<”）；P2__________0.1MPa（填“>”或“<”）。

②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达平衡，下列说法错误的是______（选填编号）。

A.v正(H2)=v逆(H2O)

B.再加入MoS2，则H2转化率增大

C.容器内气体的密度不变时，一定达平衡状态

D.容器内压强不变时，一定达平衡状态

③由图可知M点时氢气的平衡转化率为____（计算结果保留0.1%）。

④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。求图中M点的平衡常数Kp=______(MPa)2

Answer 1

【答案】 2 6 12 1 1 12 9H2O △H1+2△H2 2.8 ＞ ＞ B 66.7% 0.01

【解析】（1）设生成MoOF4和MoO2F2均为1份，则消耗2份Mo，HF为6份，生成物应为H2O,设消耗硝酸为x份，生成水y份，则由物料平衡得3+x/2=y；3+y=x。解得x=12，y=9，所以方程式为2Mo+6HF+12HNO3= MoO2F2+ MoOF4+12NO2↑+6H2O；

（2）方程式②×2+方程式①=方程式③，所以ΔH3 =△H1+2△H2；反应中0.7molO2被还原，转移电子2.8mol；

（3）①温度越高，氢气含量越少，则说明反应为吸热反应，反应体系能量升高，故ΔH>0；

在相同温度下，P2条件下氢气含量大，说明此时反应向左进行，又方程式右端气体体积较左端大，增大压强会促进反应向左进行，则P2＞P1=0.1MPa；

②A. 反应大道平衡时，氢气与水真气体积相同，A正确；B. 加入MoS2相当于减少了氢气的浓度，反应向左进行，氢气转化率下降，B错误；C. 容器内各种气体的量不发生变化，则反应达到平衡，C正确；D. 同理，容器内气体的总量不发生变化，说明反应没有朝任何方向进行，反应达到平衡，D正确。故选择B。

③ 方程式右端生成的气体为3份，是由2份氢气转化，则氢气的转化率为：2/（1+2）=66.7%；

④设氢气初始物质的量为x mol，则平衡时氢气的物质的量为0.333x mol，由0.667x mol氢气转化生成0.333x molCO和0.667x mol水蒸气，所以各物质的量分数分别为：n氢气=0.25，nCO=0.25，n水蒸气=0.5，所以Kp= (MPa)2