题目内容

13．2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示，已知1mol SO2（g） 被氧化为1mol SO3（g）的△H=-99kJ/mol．回答下列问题：
（1）E的大小对该反应的反应热有无影响？无影响．
（2）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？降低，理由是催化剂改变了反应历程，使活化能E降低．
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自己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：SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5．
（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，写出S（s）与O2生成 SO3（g）的热化学方程式：S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-395kJ/mol．

分析 （1）A、C分别表示反应物总能量的生成物总能量，B为活化能，活化能的大小与反应热无关；
（2）催化剂能够降低反应的活化能，不影响反应物和生成物能量高低；
（3）V2O5氧化SO2时，自己被还原为四价钒化合物，还生成三氧化硫；四价钒化合物再被氧气氧化生成V2O5；
（4）单质硫的燃烧热为296kJ/mol，则S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296kJ/mol①；1mol SO2（g） 被氧化为1mol SO3（g）的△H=-99kJ/mol，则SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-99kJ/mol②，由盖斯定律可知，①+②可得S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g）．

解答 解：（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，则E的大小对该反应的反应热无影响，
故答案为：无影响；
（2）催化剂能够降低反应的活化能，不影响反应物和生成物能量高低，催化剂改变了反应历程，使活化能E降低，则B点降低，
故答案为：降低；催化剂改变了反应历程，使活化能E降低；
（3）V2O5氧化SO2时，自己被还原为四价钒化合物，还生成三氧化硫；四价钒化合物再被氧气氧化生成V2O5，该催化循环机理的化学方程式为SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5，故答案为：SO2+V2O5═SO3+2VO2、4VO2+O2═2V2O5；
（4）单质硫的燃烧热为296kJ/mol，则S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296kJ/mol①；1mol SO2（g） 被氧化为1mol SO3（g）的△H=-99kJ/mol，则SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-99kJ/mol②，由盖斯定律可知，①+②可得S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g），则S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=（△H1+△H2）=-395 kJ/mol，故答案为：S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-395 kJ/mol．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握热化学反应方程式的书写、盖斯定律的应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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