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)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式_____________________________;

(4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L-1·min-1,則v(O2)=_______mol·L-1·min-1、v(SO3)=_______mol·L-1·min-1

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

(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)0.025 0.05

(5)S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH1=-296 kJ·mol-1

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

①×3+②×3得

3S(s)+O2(g)====3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1 185 kJ·mol-1

解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、蓋斯定律、反應(yīng)速率計算及催化劑的催化原理。(1)由圖象知A、C點分別代表反應(yīng)物、產(chǎn)物的總能量,E為反應(yīng)的活化能,因反應(yīng)歷程不同而不同,但對反應(yīng)熱無影響;催化劑的加入,改變了反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)的活化能,從而加快了反應(yīng)速率。(2)由已知數(shù)據(jù)可知ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。(4)對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2,由v(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1可得v(O2)和v(SO3)。(5)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,可得S(s)+O2(g)====SO2(g),ΔH=-296 kJ·mol-1,結(jié)合2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-198 kJ·mol-1,利用蓋斯定律,即可求得由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知723 K時,2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g);ΔH=-Q kJ·mol-1,在相同條件下,向一密閉容器中通入2 mol SO2和1 O2 mol,達平衡時放出熱量為Q1;向另一體積相同的密閉容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2達到平衡時放出的熱量為Q2。則Q1、Q2、Q滿足的關(guān)系是(    )

A.Q=Q1/2                B.Q2<Q1/2               C.Q2<Q1<Q               D.Q=Q1>Q2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,發(fā)生下列反應(yīng):2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3(g)。達到平衡后改變下列條件,SO3氣體平衡濃度不改變的是(    )

A.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol SO3 (g)

B.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol SO3 (g)

C.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol O2(g)

D.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol Ar(g)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分) 接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進行:

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)  △H=-190 kJ·mo11

(1)在一固定容器中充入2mol SO2和1molO2 ,在一定的條件下達到平衡,反應(yīng)放出的熱量__________(填大于、小于或等于) 190 kJ

(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則v(O2)=______mol·L-1·min-1

(3)下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是         (選填序號)

①升高溫度    ②保持體積不變,只增加氧氣的質(zhì)量   ③保持體積不變,充入Ne使體系壓強增大  ④保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大 

(4)下列描述中能說明上述(1)反應(yīng)已達平衡的是           (選填序號)

、賤(O2)=2v(SO3) ②SO2、O2 、SO3的濃度之比為2:1:2

③單位時間內(nèi)生成2n molSO2的同時生成2n mol SO3

④容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化

 、萑萜髦袣怏w的密度不隨時間而變化  ⑥容器中氣體壓強不隨時間而變化

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年浙江省杭州市西湖高中高二3月月考化學(xué)試卷 題型:填空題

(22分)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol的ΔH=—99kJ·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△H=  KJ·mol—1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩化合物;四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式         ;
(4)(2分)如果反應(yīng)速率υ(SO2)為0.05 mol·L—1·min—1,則υ(O2)=  mol·L—1·min—1、
υ(SO3)=       mol·L—1·min—1;
(5)(2分)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 KJ·mol—1,計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H  (要求計算過程)。
(6)甲烷燃料電池(KOH作電解質(zhì)溶液)
負極反應(yīng)方程式是:                                                  
正極反應(yīng)方程式是:                                                     
總反應(yīng)方程式是:                                                     
(7)(2分)常溫下,設(shè)pH 均為5的H2SO4和A12(SO4)3溶液中由水電離出的c(H+)分別為c1、c2,則c1c2=                   。
(8)(2分)濃度為0.5 mol/L的鹽酸與等濃度的氨水溶液反應(yīng),使溶液呈中性,則混合前體積V酸________V堿(填“大于”、“小于”或“等于”)
(9)(2分)取10 mL溶液0.5 mol/L的鹽酸,加水稀釋到500 mL,則此時溶液中由水電離出的c(H)=________。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年四川省成都市六校協(xié)作體高二下學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料。從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3
請回答下列問題:
(1)在一密閉容器中進行反應(yīng)①,測得的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示。10min時,改變的外界條件可能是                          。

(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的,使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②,并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。

(3)反應(yīng)③中          。800℃時,反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:

此時反應(yīng)③中正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是            (填代號)。
a.(正)(逆)   b.(正)<(逆)   c.(正)=(逆)  d.無法判斷
(4)800K時下列起始體積相同的密閉容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反應(yīng)是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-96.56 kJ?mol-1,甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強不變,乙容器保持體積不變,丙容器維持絕熱,三容器各自建立化學(xué)平衡。

【1】達到平衡時,平衡常數(shù)K (甲)    K (乙)    K(丙)(填“>”、“<”或“=”)。
【2】達到平衡時SO2的濃度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)(填“>”、“<”或“=”)。

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