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 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（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______（填升高或降低），理由是___________；

（2）图中ΔH＝__________kJ/mol；

（3）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）；

（4）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】 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 0.025 0.05 －1 185 kJ/mol

【解析】试题分析：本题考查化学反应中能量变化的图像分析，催化剂对活化能的影响，化学反应速率的计算和盖斯定律。

（1）根据图示，图中A表示反应物能量，C表示生成物能量。E表示反应的活化能，反应热只与反应物能量和生成物能量的相对大小有关，与活化能无关，E的大小对反应热无影响。V2O5作催化剂，改变反应历程，降低反应的活化能E，从而使图中B点降低。

（2）1 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ/mol，则反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol，图中ΔH=-198kJ/mol。

（3）根据同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，υ（O2）=υ（SO2）=0.025mol/（L·min），υ（SO3）=υ（SO2）=0.05mol/（L·min）。

（4）单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，则S的燃烧热表示的热化学方程式为：S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=-296kJ/mol（①式）；2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol（②式），应用盖斯定律，①式+②式得，S（s）+O2（g）=SO3（g）ΔH=（-296kJ/mol）+（-198kJ/mol）=-395kJ/mol；生成3molSO3（g）的ΔH=（-395kJ/mol）3=-1185kJ/mol。