Question

【题目】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1 molSO2(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)已知单质硫的标准燃烧热 ΔH=﹣296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)放出的热量 为_____________。

Answer 1

【答案】反应物能量（或2molSO2和1molO2气体总能量） 生成物能量 （或2molSO3气体总能量） 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 -198 SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5 1185 kJ

【解析】

（1）图中A表示反应物总能量（或2molSO2和1molO2气体总能量），C表示生成物总能量（或2molSO3气体总能量）；E为活化能，使用催化剂，活化能降低，活化分子数增加，活化分子百分数增加。E的大小对该反应的反应热没有影响；该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点降低，是因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低；

（2）1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1，所以2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1；

（3）根据所给元素化合价的变化可写出反应的方程式，SO2＋V2O5=SO3＋2VO2，4VO2＋O2=2V2O5；

（4）考查盖斯定律的应用。由反应① 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol-1和②S (s)＋O2(g)SO2(g) ΔH＝－296 kJ·mol-1联立即①＋②×2得2S(s)＋3O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－790 kJ·mol-1，所以由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH＝1 185kJ·mol-1。