Question

【題目】MoS2(s)(輝鉬礦的主要成分可用于制取鉬的化合物、潤(rùn)滑添加劑、氫化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑等，回答下列問題：

(1)已知：MoS2(s)=Mo(s)+S2(g) △H1；

S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) △H2；

2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H3；；

反應(yīng)2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=______用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示

(2)利用電解法可浸取輝鉬礦得到Na2MoO4和Na2SO4溶液裝置如圖所示。

①陰極的電極反應(yīng)式為__________。

②MoO42-在電極______(填A或B)附近生成。

③實(shí)際生產(chǎn)中，惰性電極A一般不選用石墨，而采用DSA惰性陽極(基層為TiO2，涂層為RuO2+IrO2)，理由是_______________。

(3)用輝鉬礦冶煉Mo的反應(yīng)為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。該反應(yīng)的△H______0(填“＞”或“＜”)；p1、p2、p3按從小到大的順序?yàn)?/span>______________。

(4)若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，若充入氦氣，平衡 ________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”)。

(5)在2L的恒溫恒容密閉容器中加入0.1mol MoS2、0.2mol Na2CO3、0.4mol H2，在1100K時(shí)發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)恰好處于圖中A點(diǎn)，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______。

Answer 1

【答案】△H3－2△H2－2△H1 2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或2H＋＋2e－=H2↑ A 陽極主要生成Cl2，還會(huì)生成O2，生成的O2會(huì)消耗石墨 ＞ p1＜p2＜p3 不移動(dòng) 2.5×10－3

【解析】

（1）根據(jù)蓋斯定律，將幾個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式疊加，可得到相應(yīng)反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式；

（2）根據(jù)電解原理進(jìn)行分析；

（3）根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的因素進(jìn)行分析；

（4）根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的因素進(jìn)行分析；

（5）利用三段式進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算；

（1）MoS2(s)=Mo(s)+S2(g) ①，S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) ②；2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ③；利用蓋斯定律，以及目標(biāo)反應(yīng)方程式，得出③－2×②－2×①得出△H=△H3－2△H2－2△H1；答案為△H3－2△H2－2△H1；

（2）①該裝置為電解池，電極B連接電源負(fù)極，即電極B為陰極，根據(jù)電解原理，陰極上應(yīng)是H2O電離出H＋放電，即電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或2H＋＋2e－=H2↑；答案為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或2H＋＋2e－=H2↑；

②陽極電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，Cl2具有強(qiáng)氧化性，溶于水后產(chǎn)生的HClO也具有強(qiáng)氧化性，能將MoS2氧化成MoO42－，即MoO42－在陽極A附近生成；答案為A；

③食鹽水中含有的陰離子是Cl－、OH－，Cl－失去電子產(chǎn)生Cl2，OH－也可能失去電子變?yōu)?/span>O2，生成O2會(huì)與石墨在高溫下反應(yīng)生成CO2，不斷消耗石墨，因此陽極一般不選用石墨，而采用DSA惰性陽極；答案為陽極主要生成Cl2，還會(huì)生成O2，生成的O2會(huì)消耗石墨；

（3）根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，H2的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)勒夏特列原理，該反應(yīng)的正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，即△H＞0；在相同的溫度下，壓強(qiáng)越大，H2的轉(zhuǎn)化率越小，因此根據(jù)圖像，壓強(qiáng)由小到大的順序是p1＜p2＜p3；答案為＞；p1＜p2＜p3；

（4）體積固定，達(dá)到平衡時(shí)，充入氦氣，組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)；答案是不移動(dòng)；

（5）

根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，K==2.5×10－3；答案為2.5×10－3。