Question

【题目】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ/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0.05mol/(L·min)，则v(O2)＝___mol/(L·min)、v(SO3)＝____mol/(L·min)。

（5）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH(要求计算过程)。____

Answer 1

【答案】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 －198 SO2＋V2O5=SO3＋2VO2、VO2＋O2=2V2O5 0.025 0.05 3S(s)＋O2(g)=3SO3(g) ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ/mol

【解析】

(1) A代表反应物能量、C代表生成物能量；由图像可知E代表活化能，和反应热无关。催化剂能降低反应的活化能，改变了反应的历程，从而加快反应速率。

答案为：反应物能量；生成物能量；降低；因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低

(2) 1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH = - 99 kJ/mol，而方程式中二氧化硫是2mol，所以ΔH = - 198 kJ/mol。

答案为：- 198；(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；答案为：SO2 + V2O5=SO3 + 2VO2，4VO2+O2=2V2O5；

(4)因为化学反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以v (O2)=0.025mol/(L·min)、v(SO3)=0.05mo/(L·min)；

答案为：0.025；0.05；

(5)考查盖斯定律的应用。由反应①2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ΔH= - 198 kJ/mol和②S (s)+ O2(g)SO2(g) ΔH= - 296 kJ/mol联立即①+②×2得2S(s)+ 3O2(g)2SO3(g) ΔH =-790 kJ/mol，所以由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH = =1185 kJ/mol。

答案为：3S(s)＋O2(g)=3SO3(g) ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ/mol