Question

2．反應(yīng)MoS₂（s）+2Na₂CO₃（s）+4H₂（g）?Mo（s）+2CO（g）+4H₂O（g）+2Na₂S（s），可用于由輝鉬精礦制取鉬，在2L的密閉容器中：加入0.1mol MoS₂、0.2mol N_a2CO₃和0.4mol H₂（固體體積忽略不計(jì)），測(cè)得在不同溫度達(dá)到平衡時(shí)各氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 容器內(nèi)的總壓：P點(diǎn)＜Q點(diǎn)
• B． 正反應(yīng)速率：v（Q）＜v（P）
• C． P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度時(shí)，H₂的平衡轉(zhuǎn)化率為40%
• D． P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡常數(shù)的值為2.5×10^-3

Answer 1

分析 根據(jù)圖象，P點(diǎn)與Q點(diǎn)，對(duì)于氫氣，Q點(diǎn)相當(dāng)于升高溫度，氫氣的體積分?jǐn)?shù)減小，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q點(diǎn)比P點(diǎn)生成物的比例大，正反應(yīng)速率大于P點(diǎn)，故產(chǎn)生的氣體多，壓強(qiáng)大，根據(jù)三步法計(jì)算，設(shè)MoS₂變化的物質(zhì)的量為x，
MoS₂（s）+2Na₂CO₃（s）+4H₂（g）?Mo（s）+2CO（g）+4H₂O（g）+2Na₂S（s），
0.1       0.2         0.4       0       0        0          0
x         2x          4x        x       2x       4x         2x
0.1-x    0.2-2x       0.4-4x    x       2x        4x        2x
P點(diǎn)時(shí)氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為40%，故$\frac{0.4-4x}{0.4-4x+2x+4x}$×100%=40%，x=0.05；H₂的平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{4x}{0.4}×100%$=0.05×100%=50%；P點(diǎn)的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（CO）•{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（{H}_{2}）}$=${\frac{（\frac{0.1}{2}）^{2}×（\frac{0.2}{2}）^{4}}{（\frac{0.2}{2}）^{4}}}^{\;}$=2.5×10^-3．

解答 解：A、根據(jù)圖象，P點(diǎn)與Q點(diǎn)，對(duì)于氫氣，Q點(diǎn)相當(dāng)于升高溫度，氫氣的體積分?jǐn)?shù)減小，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q點(diǎn)比P點(diǎn)生成物的比例大，正反應(yīng)速率大于P點(diǎn)，故產(chǎn)生的氣體多，壓強(qiáng)大，故容器內(nèi)的總壓：P點(diǎn)＜Q點(diǎn)，故A正確；
B、對(duì)于氫氣，Q點(diǎn)相當(dāng)于升高溫度，反應(yīng)正向進(jìn)行，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)速率大于P點(diǎn)，v（Q）＞v（P），故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)三步法計(jì)算，設(shè)MoS₂變化的物質(zhì)的量為x，
MoS₂（s）+2Na₂CO₃（s）+4H₂（g）?Mo（s）+2CO（g）+4H₂O（g）+2Na₂S（s），
0.1       0.2         0.4       0       0        0          0
x         2x          4x        x       2x       4x         2x
0.1-x    0.2-2x       0.4-4x    x       2x        4x        2x
P點(diǎn)時(shí)氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為40%，故$\frac{0.4-4x}{0.4-4x+2x+4x}$×100%=40%，x=0.05；H₂的平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{4x}{0.4}×100%$=0.05×100%=50%，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)C的解答過程，P點(diǎn)的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（CO）•{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（{H}_{2}）}$=${\frac{（\frac{0.1}{2}）^{2}×（\frac{0.2}{2}）^{4}}{（\frac{0.2}{2}）^{4}}}^{\;}$=2.5×10^-3，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平衡移動(dòng)原理、平衡常數(shù)的計(jì)算等，難度中等，注意判斷曲線表示哪一物質(zhì)是關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)圖象的分析與平衡移動(dòng)的理解，難度較大．