Question

（10分）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1

請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示_________、_________，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？_________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？_________，理由是__________________；

（2）圖中ΔH=_________kJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩氧化物VO2；四價釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式_____________________________；

（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1，計算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計算過程)。

 

Answer 1

（1）反應(yīng)物能量 生成物能量 沒有影響 降低 因為催化劑改變了反應(yīng)歷程，使活化能E降低 （2）-198（3）SO2+V2O5===SO3+2VO2 4VO2+O2===2V2O5

（4） S(s)+O2(g) === SO2(g) ΔH1=-296 kJ·mol-1①

SO2(g)+1/2 O2(g) === SO3(g) ΔH2=-99 kJ·mol-1②

①×3+②×3得

3S(s)+9/2 O2(g) ===3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJmol-1

【解析】

試題分析：（1）E表示活化能，反應(yīng)熱只取決于反應(yīng)物所具有的能量和生成物所具有的能量差，與活化能的大小無關(guān)；一般是催化劑改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速率加快； （2）圖中表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化，因為1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1 ，故2mol時熱量也加倍，故為198；（3）催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，故V2O5氧化SO2生成三氧化硫，自身被還原為四價釩氧化物VO2，寫出化學(xué)方程式；四價釩氧化物再被氧氣氧化為V2O5，寫出化學(xué)方程式；（4）先寫出硫燃燒生成二氧化硫的化學(xué)方程式，再寫出二氧化硫生成三氧化硫的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律計算可得。

考點：催化劑的作用、化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱的計算等知識。