Question

(11分)2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO₂(g)氧化为1 molSO₃(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。

请回答下列问题：

（1） 图中A、C分别表示_____            ___、____            ____，E的大小对该反应的反应热有无影响？________.该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？________，理由是_____________________________。

(2) 图中ΔH＝_____    ___kJ/mol.

(3) V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化．写出该催化循环机理的化学方程式：_____________________     __

_______________________________________________。

（4）如果反应速率v(SO₂)为0.05 mol/(L·min)，则v(O₂)＝__________mol/(L·min)、v(SO₃)＝________ mol/(L·min)．

(5) 已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH=              。

 

Answer 1

【答案】

（1）反应物具有的总能量；生成物具有的总能量；无影响；降低；使用适当的催化剂，活化能降低。（2）—198     （3）V₂O₅ + SO₂ = 2VO₂ + SO₃ ；4VO₂ + O₂ = 2V₂O₅

（4）0.025；0.05       （5）—1185KJ/mol

【解析】(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到A和C所表示的意义，E为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能。

（2）图中表示的是2molSO₂的反应，因此△H＝－99×2KJ·mol^-1。

（3）依题意即可写出：SO₂ +V₂O₅=SO₃+2VO₂  4VO₂+ O₂=2V₂O₅。

（4）根据反应速率之比等于相应的化学计量数之比可进行有关计算。

（5）已知反应①S(s)+O₂(g)＝SO₂(g)  △H₁＝－296 KJ·mol^-1 , 反应②SO₂(g)+1/2O₂(g) ＝SO₃(g)  △H₂＝－99 KJ·mol^-1 ，所以根据盖斯定律可知，①＋②即得到S(s)+3/2O₂(g)＝SO₃(g) ，因此 △H＝△H₁+△H₂＝－395 KJ·mol^-1，所以由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH=－395 KJ·mol^-1×3＝－1185 KJ·mol^-1。