Question

【题目】碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为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）该反应的平衡常数表达式为K=___。

（2）由图1可知，该反应ΔH__0(填“>”或“<”)，p1、p2、p3由大到小的顺序为___。

（3）由图2可知，A点时H2的平衡转化率为___。

Answer 1

【答案】K= ＞ p3＞p2＞p1 50%

【解析】

(1)根据化学平衡常数的定义书写该反应的平衡常数表达式；

(2)图象中氢气体积分数随温度升高减小，说明升温平衡正向进行；MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，反应前后气体物质的量增大，压强越大平衡逆向进行；

(3)由图可知A点时氢气的体积分数为40%，结合三行计算列式计算平衡转化率。

(1)MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，化学平衡常数为达到平衡，体系各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，固体或纯液体没有浓度变化量，则该反应的平衡常数表达式为K=；

(2)图象中氢气体积分数随温度升高减小，说明升温平衡正向进行，正反应为为吸热反应，△H＞0，MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，该反应正向是气体增大的反应，增大压强则平衡逆向进行，氢气体积分数增大，即其它条件相同时，压强越大，氢气体积分数越大，则p3＞p2＞p1；

(3)设生成二氧化碳物质的量为x，三段式为

由图可知A点时氢气的体积分数为40%，得到×100%=40%，x=1mol，氢气转化率=×100%=50%。