Question

【題目】碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為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變化曲線如圖所示。

（1）該反應的平衡常數(shù)表達式為K=___。

（2）由圖1可知，該反應ΔH__0(填“>”或“<”)，p1、p2、p3由大到小的順序為___。

（3）由圖2可知，A點時H2的平衡轉化率為___。

Answer 1

【答案】K= ＞ p3＞p2＞p1 50%

【解析】

(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義書寫該反應的平衡常數(shù)表達式；

(2)圖象中氫氣體積分數(shù)隨溫度升高減小，說明升溫平衡正向進行；MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，反應前后氣體物質(zhì)的量增大，壓強越大平衡逆向進行；

(3)由圖可知A點時氫氣的體積分數(shù)為40%，結合三行計算列式計算平衡轉化率。

(1)MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，化學平衡常數(shù)為達到平衡，體系各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，固體或純液體沒有濃度變化量，則該反應的平衡常數(shù)表達式為K=；

(2)圖象中氫氣體積分數(shù)隨溫度升高減小，說明升溫平衡正向進行，正反應為為吸熱反應，△H＞0，MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，該反應正向是氣體增大的反應，增大壓強則平衡逆向進行，氫氣體積分數(shù)增大，即其它條件相同時，壓強越大，氫氣體積分數(shù)越大，則p3＞p2＞p1；

(3)設生成二氧化碳物質(zhì)的量為x，三段式為

由圖可知A點時氫氣的體積分數(shù)為40%，得到×100%=40%，x=1mol，氫氣轉化率=×100%=50%。