题目内容
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-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氧化物VO2；四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________；
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。
（1）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
（2）-198
（3）SO2+V2O5====SO3+2VO2 4VO2+O2====2V2O5
（4） -1 185 kJ·mol-1
解析试题分析：本题考查化学反应中的能量变化、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理。（1）由图象知A、C点分别代表反应物、产物的总能量，E为反应的活化能，因反应历程不同而不同，但对反应热无影响；催化剂的加入，改变了反应历程，降低了反应的活化能，从而加快了反应速率。（2）由已知数据可知ΔH="-99" kJ·mol-1×2="-198" kJ·mol-1。 (4硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，可得S(s)+O2(g)====SO2(g)，ΔH="-296" kJ·mol-1，结合2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH="-198" kJ·mol-1，利用盖斯定律，即可求得由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH。
S(s)+O2(g)====SO2(g) △H1="-296" kJ·mol-1①
SO2(g)+
O2(g)====SO3(g) △H2="-99" kJ·mol-1②
①×3+②×3得
3S(s)+
O2(g)====3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3="-1" 185 kJ·mol-1
考点：考查化学反应与能量、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理相关知识点
长江作业本同步练习册系列答案已知反应A+B= C+D的能量变化如下图所示，下列说法正确的是
| A．该反应是放热反应 |
| B．只有在加热条件下才能进行 |
| C．反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| D．反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量 |
下列有关热化学方程式的叙述正确的是 ( )
| A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为-285.8 kJ/mol |
| B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 |
| C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ/mol |
| D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 |
（14分）工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
①CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
| CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
| ① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量：32.8 kJ | |
| ② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量：Q | |
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 %。
（3）计算容器②中反应的平衡常数K= 。
（4）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
A．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
B．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
C．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
D．容器①中，化学反应速率为：
（5）已知：②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。
（6）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。
（7）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用图中所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式： 。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合反应式解释） 。
（9分）（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热55.6kJ。则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为_________________________________________________。
（2）下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·mol－1)：
| 化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
| 键能 | 414 | 489 | 565 | 158 |
CH4（g）+4F2（g）= CF4（g）+4HF（g） △H=______________________。
(3) 下列说法正确的是（填序号）__ __：
A 相同温度下，0.1 mol?L-1NH4Cl溶液中NH4+的浓度比0.1 mol?L-1氨水中NH4+的浓度大；
B 用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小；
C 电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气；
D 对于Al(OH)3(s)
Al(OH)3(aq) Al3+(aq)+3OH-(aq)，前段为溶解平衡，后段是电离平衡；E．除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大；
(4分）拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。下表是某些共价键的键能：
| 共价键 | H-H | O=O | H-O |
| 键能/kJ ·mol-1 | 436 | 498 | X |
（1） 图中：a=___________。
（2） 表格中：X= 。
AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：
2H2O ＋ 。