Question

钼（Mo）是人体及动植物必需的微量元素，且在芯片制作、药物和医学造影等方面也有重要作用。用辉钼矿冶炼金属钼的某反应：MoS₂(s)+2Na₂CO₃(s)+4H₂(g)Mo(s)+2CO(g)+4H₂O(g)+2Na₂S(s)，该反应中氢气的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

(1)Na₂S的电子式为：____________。上述反应的气态反应物和生成物中属于极性分子的是____________（填写化学式）。举出一个事实，说明硫的非金属性比碳强（用化学方程式表示）____________。

(2)写出上述反应的平衡常数表达式K=____________。上述正反应是____________反应（填“吸热”或“放热”）。

(3)1100℃，2L恒容密闭容器中，加入0.1molMoS₂、0.2molNa₂CO₃、0.4molH₂，反应至20min时达到的平衡状态恰好处于上图中的A点。此过程中，用H₂表示的平均速率为____________。其他条件一定时，B点的速率____________C点（填“大于”“等于”或“小于”），说明理由：____________。

(4)A、B、C三点代表的平衡状态的平衡常数的大小为：K_A____________K_B____________K_C（填“大于”“等于”或“小于”），并说明理由：____________。

Answer

． CO、H2O Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑ 吸热 0.005mol/(L∙min) 大于 B、C点压强不同，压强越大，H2的转化率越小，所以p3>p1，B点速率大于C点 小于 等于 平衡常数只随温度的变化而变化，B、C点温度相同，KB等于KC，该反应是吸热反应，温度越高，K值越大，KA小于KB

【解析】

(1)Na2S为离子化合物，由Na+和S2-构成，由此可写出其电子式。上述反应的气态反应物和生成物中共有H2、CO、H2O三种，分析可知哪些属于极性分子。说明硫的非金属性比碳强，可利用强酸制弱酸的反应。

(2)反应MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)中，H2、CO、H2O为气体，可表示反应的平衡常数表达式K，由H2的平衡转化率随温度的变化曲线，可确定正反应类型。

(3) A点，H2的转化率为50%，由此可求出H2的物质的量的变化量，用H2表示的平均速率。其他条件一定时，利用H2的平衡转化率的关系，可确定P1与P3的关系，由此确定B点的速率与C点的关系。

(4)分析得出A、B、C三点的温度关系，上面分析得出正反应的类型，由此可得出A、B、C三点的平衡常数关系。

(1)Na2S由Na+和S2-构成，电子式为。上述反应的气态反应物和生成物共有H2、CO、H2O三种，H2属于非极性分子，属于极性分子的是CO、H2O。可利用强酸制弱酸的原理说明硫的非金属性比碳强，即利用H2SO4与Na2CO3反应，化学方程式为Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑。答案为：；CO、H2O；Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑；

(2)反应MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)中，H2、CO、H2O为气体，平衡常数表达式K=或写成。从曲线看，随着温度的不断升高，H2的平衡转化率不断增大，则平衡正向移动，所以上述正反应是吸热反应。答案为：或；吸热；

(3)1100℃，A点H2的平衡转化率为50%，则参加反应的H2的物质的量为0.2mol，此过程中，用H2表示的平均速率为=0.005mol/(L∙min)。因为反应物气体分子数小于生成物气体分子数，所以压强小，H2的平衡转化率大，由此可得P1p1，B点速率大于C点。答案为：0.005mol/(L∙min)；大于；B、C点压强不同，压强越大，H2的转化率越小，所以p3>p1，B点速率大于C点；

(4)平衡常数只受温度影响，此反应的正反应为吸热反应，温度高平衡常数大，温度A