题目内容

(10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 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1

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-1
(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氧化物VO2;四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________;
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。

(1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程,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-1
SO2(g)+1/2 O2(g) === SO3(g) ΔH2="-99" kJ·mol-1
①×3+②×3得
3S(s)+9/2 O2(g) ===3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJmol-1

解析试题分析:(1)E表示活化能,反应热只取决于反应物所具有的能量和生成物所具有的能量差,与活化能的大小无关;一般是催化剂改变反应的历程,降低反应的活化能,使反应速率加快; (2)图中表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化,因为1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1,故2mol时热量也加倍,故为198;(3)催化剂反应前后质量和化学性质均不变,故V2O5氧化SO2生成三氧化硫,自身被还原为四价钒氧化物VO2,写出化学方程式;四价钒氧化物再被氧气氧化为V2O5,写出化学方程式;(4)先写出硫燃烧生成二氧化硫的化学方程式,再写出二氧化硫生成三氧化硫的热化学方程式,根据盖斯定律计算可得。
考点:催化剂的作用、化学方程式的书写、反应热的计算等知识。

练习册系列答案
相关题目

(14分)催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成          (填“CO、CO2或HCHO”)。

②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) 
△H=       
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式:         
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式:                             。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为                          ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为
       g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式                                         

【化学——选修2:化学与技术】(15分)
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,则H=                   
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两
个水分子产物,其结构式为                               ,三聚
磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为           

(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)      Ni2+ +      H2PO2+       →    Ni++      H2PO3+     
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2     请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点:                                                     
原理上的不同点:                                                     
化学镀的优点:                                                       

已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;
②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
测得在不同温度下,K值如下:

温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为      
(3)下列关于反应①的说法正确的是           
A.达到平衡后保持其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B. 在500 ℃下反应,当c(CO2)=c(CO)时,反应达到平衡状态
C.恒温恒容下,当容器内气体密度不再变化时,反应达到平衡状态
D.加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率
(4)由已知反应,写出Fe2O3(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式              
(5)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。
(6)新型锌空电池与锂电池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为_______。
若以该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,为保证阴极有6.4g铜析出,理论上至少需要标准状况下      L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网