Question

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（g）的△H=-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△H=

 

kJ/mol；
（3）如果反应速率v（SO₂）为0.05mol/（L?min），则v（O₂）=

 

mol/（L?min）；
（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H（要求计算过程）

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,有关反应热的计算,反应速率的定量表示方法

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；
（2）根据反应2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）结合1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1计算反应热；
（3）依据化学反应速率之比等于系数之比计算得到；
（4）依据燃烧热的概念和热化学方程式，结合盖斯定律计算得到．

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，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；该反应通常用V₂O₅作催化剂，催化剂改变反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变化学平衡，所以加V₂O₅会使图中B点降低；
故答案为：反应物能量；生成物能量；无影响；降低；催化剂改变反应历程，降低活化能E；
（2）因1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化为2molSO₃的△H=-198kJ?mol^-1，则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ?mol^-1，故答案为：-198；
（3）反应的化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应速率之比等于系数之比，v（SO₂）：v（O₂）：v（SO₃）=2：1：2，反应速率υ（SO₂）为0.05mol?L^-1?min^-1，依据比例计算得到v（O₂）=0.025mol/L?min；v（SO₃）=0.05mol?L^-1?min^-1，
故答案为：0.025；
（4）单质硫的燃烧热为296kJ?mol^-1，热化学方程式为：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ?mol^-1，已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1．热化学方程式为②SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）△H₂=-99 KJ?mol^-1 ；依据盖斯定律，②+①得到：③S（s）+

3

2

O₂（g）=SO₃（g）△H=（△H₁+△H₂）KJ/mol；计算由S（s）生成3molSO₃（g）③×3得到：3 S（s）+

9

2

O₂（g）=3SO₃（g）△H=3（△H₁+△H₂）=-1185 KJ?mol^-1，
故答案为：：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ?mol^-1，已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1．热化学方程式为②SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）△H₂=-99 KJ?mol^-1 ；依据盖斯定律，②+①得到：③S（s）+

3

2

O₂（g）=SO₃（g）△H=（△H₁+△H₂）KJ/mol；计算由S（s）生成3molSO₃（g）③×3得到：3 S（s）+

9

2

O₂（g）=3SO₃（g）△H=3（△H₁+△H₂）=-1185 KJ?mol^-1．

点评：本题考查了物质反应过程中的能量变化分析判断，催化剂的作用原因，化学反应速率的计算应用，热化学方程式的书写，盖斯定律的计算应用，题目难度中等．