Question

【题目】2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的 ΔH=—99kJ·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△H= 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）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1

,则υ（O2）= mol·L-1·min-1、

υ(SO3)= mol·L-1·min-1；

（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，求由S(s)生成3 molSO3(g)的△H= 。

Answer 1

【答案】(1)没有影响 降低

(2)－198 (3)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2,4VO2＋O2===2V2O5 (4)0.025 0.05

(5)－1 185 kJ/mol

【解析】

（1）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，从而加快反应速率。

（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.

（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）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)＝0.05mol/(L·min).

（5）考查盖斯定律的应用。由反应① 2SO2(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＝。