Question

三氧化钼（MoO₃）是石油工业中常用的催化剂，也是搪瓷釉药的颜料，该物质常使用辉钼矿（主要成分

为MoS₂）通过一定条件来制备。回答下列相关问题：

(1)已知：①MoS₂(s)⇌Mo(s)+S₂(g)   △H₁；

②S₂(g)+2O₂(g)⇌2SO₂(g)   △H₂；

③2Mo(s)+3O₂(g)⇌2MoO₃(s)  △H₃

则2MoS₂(s)+7O₂(g)⇌2MoO₃(s)+4SO₂(g)  △H=______（用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）。

(2)若在恒温恒容条件下仅发生反应MoS₂(s)⇌Mo(s)+S₂(g)

①下列说法正确的是______ （填字母）。

a．气体的密度不变，则反应一定达到了 平衡状态

b．气体的相对分子质量不变，反应不定处于 平衡状态

c．增加MoS₂的量，平衡正向移动

②达到平衡时S₂(g)的浓度为1.4 mol•L^-1，充入一定量的S₂(g)，反应再次达到平衡，S₂（g）浓度______（填“＞“＜“或“=“）1.4 mol•L^-1。

(3)在2L恒容密闭容器中充入1.0 molS₂(g)和1.5 mol O₂(g)，若仅发生反应：S₂(g)+2O₂(g)⇌2SO₂(g)，5 min后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的80%，则0～5 min内，S₂ (g)的反应速率为______mol•L^-1•min^-1。

(4)在恒容密闭容器中，加入足量的MoS₂和O₂，仅发生反应：2MoS₂(s)+7O₂(g)⇌2MoO₃(s)+4SO₂(g) △H．测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示：

①△H______（填“＞“*＜“或“=“）0；比较p₁、p₂、p₃的大小：______

②若初始时通入7.0molO₂，p₂为7.0 kPa，则A点平衡常数K_p=______（用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算。分压=总压×气体的物质的量分数，写出计算式即可）。

Answer

2∆H1+2∆H2+∆H3 ab = 0.05 < p1>p2>p3 (kPa)-3(或)

【解析】

(1)已知：①MoS2(s)⇌Mo(s)+S2(g) △H1；

②S2(g)+2O2(g)⇌2SO2(g) △H2；

③2Mo(s)+3O2(g)⇌2MoO3(s) △H3

利用盖斯定律，将2×①+2×②+③，即可求出MoS2(s)+7O2(g)⇌2MoO3(s)+4SO2(g)。

(2)若在恒温恒容条件下仅发生反应MoS2(s)⇌Mo(s)+S2(g)

①a．平衡移动时，气体的质量改变，密度改变；

b．气体只有S2一种，相对分子质量始终不变；

c．增加MoS2(s)的量，平衡不受影响。

②利用平衡常数进行分析，反应再次达到平衡，S2(g)浓度与1.4 mol•L-1的关系。

(3)利用三段式，求出S2的物质的量的变化量，从而求出0～5 min内，S2 (g)的反应速率。

(4)①采集图象信息，压强不变时，升高温度，O2的平衡转化率减小；温度不变时，O2的平衡转化率由大到小变化时，对应压强顺序为p1、p2、p3。

②若初始时通入7.0molO2，p2为7.0 kPa，图中信息显示，A点时O2的平衡转化率为50%，由此可求出平衡常数Kp。

(1)已知：①MoS2(s)⇌Mo(s)+S2(g) △H1；

②S2(g)+2O2(g)⇌2SO2(g) △H2；

③2Mo(s)+3O2(g)⇌2MoO3(s) △H3

利用盖斯定律，将2×①+2×②+③，即可求出MoS2(s)+7O2(g)⇌2MoO3(s)+4SO2(g) △H=2∆H1+2∆H2+∆H3。答案为：△H=2∆H1+2∆H2+∆H3；

(2)若在恒温恒容条件下仅发生反应MoS2(s)⇌Mo(s)+S2(g)

①a．平衡移动时，气体的质量改变，密度改变，密度不变时，表明反应达平衡状态，a符合题意；

b．气体只有S2一种，相对分子质量始终不变，平衡不一定达平衡状态，b符合题意；

c．增加MoS2(s)的量，平衡不受影响，c不合题意。故选ab。答案为：ab；

②平衡常数K=c(S2)，温度不变时，K值不变，c(S2)不变，c(S2)=1.4 mol•L-1。答案为：=；

(3)设参加反应的S2的物质的量为x

，x=0.5mol，则0～5 min内，S2 (g)的反应速率为=0.05mol•L-1•min-1。

答案为：0.05；

(4)①采集图象信息，压强不变时，升高温度，O2的平衡转化率减小，则平衡逆向移动，△H<0；温度不变时，增大压强，平衡正向移动，O2的平衡转化率增大，图中信息告诉我们，O2的平衡转化率增大，对应压强顺序为p1、p2、p3，由此得出p1>p2>p3。答案为：<；p1>p2>p3；

②三段式为

温度、容积不变时，压强之比等于物质的量之比，若初始时通入7.0molO2，压强为7.0 kPa，则达平衡时，压强应为5.5 kPa,平衡常数Kp==(kPa)-3(或)。答案为：(kPa)-3(或)。