题目内容

2．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO2（g） 在反应中被氧化为1mol SO3（g） 的△H=-99kJ/mol．回答下列问题：
（1）图中A分别表示反应物总能量，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点降低，理由是因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，不改变化学平衡反应热不变．
（2）图中△H=-198KJ•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化氧化，写出该催化循环机理的化学方程式：
①SO2+V2O5═SO3+2VO2
②4VO2+O2═2V2O5
（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=-1185kJ/mol．

分析 （1）图象分析可知，A、C分别表示反应物总能量的生成物总能量，E为活化能，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；
（2）根据参加反应SO2的物质的量之比等于对应的△H之比计算；
（3）根据题干中的信息，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，结合化学方程式的原子守恒书写；
（4）根据单质硫的燃烧热以及1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的反应热化学方程式，利用盖斯定律来计算所需热化学方程式计算得到反应的焓变；

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，E为活化能，反应热可表示为A、C能量的大小之差，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，
故答案为：反应物总能量；无；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，不改变化学平衡反应反应热不变；
（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：-198KJ•mol-1；
（3））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；
（4）因单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1，则S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296kJ•mol-1，
而 1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1，则SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=SO3（g）△H=-99kJ•mol-1，
由盖斯定律可得：S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）=SO3（g）△H=-296kJ•mol-1+（-99kJ•mol-1）=-395kJ•mol-1，
所以S（s）生成3mol SO3（g）的△H为-395kJ•mol-1×3=-1185 kJ•mol-1，
故答案为：-1185．

点评 本题考查了反应能量的变化关系分析判断，运用盖斯定律进行反应热的计算，催化剂对反应的影响和实质，热化学方程式的书写原则，题目难度中等，注意活化能与反应热的关系．

练习册系列答案
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9．下列各组离子中，能在水溶液中大量共存的是（　　）
A．Na+、H+、Cl-、HCO3-B．Na+、Fe2+、Cl-、OH-
C．NH4+、CO32-、NO3-、Ba2+D．Cu2+、Fe3+、Mg2+、SO42-
10．120mL含有0.20mol碳酸钠溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（　　）
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7．正确书写离子方程式时，下列各项中，应使等式两边相等的是（　　）
①离子数目相等②粒子总数相等③原子数目相等④阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数相等⑤分子数目相等⑥各元素原子数目相等．
A．只有①⑤B．只有②④C．只有③⑥D．只有④⑥
14．将X气体通人BaCl2溶液中，未见沉淀生成．但若将X和SO2，同时通人BaCl2溶液中．就有沉淀生成．则X气体不可能是（　　）
A．CO2B．NH3C．Cl2D．NO2
7．均衡的膳食结构可以保障身体健康．
①某火腿制品的包装上印有相关配料：精选瘦肉、蔗糖、淀粉、亚硝酸钠．其中富含蛋白质的是精选瘦肉，属于防腐剂的是亚硝酸钠，淀粉在人体内最终的水解产物是葡萄糖．蔗糖的化学式是C12H22O11．
②天然油脂水解后的共同产物是甘油．
③市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品，常采用真空包装，真空包装的目的是防止食品发生缓慢氧化而变质．
14．（1）有以下10种物质：①铁  ②稀硫酸  ③氯化氢  ④氨气  ⑤空气  ⑥二氧化碳
⑦水银 ⑧氯化镁 ⑨硫酸钡=10 ⑩蔗糖．其中属于电解质的是③⑧⑨．
（2）写出⑧在水溶液中的电离方程式MgCl2=Mg2++2Cl-．
（3）写出①与水蒸气反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
11．下列根据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）
A．已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol，则稀H2SO4和稀Ba（OH）2溶液反应生成2 mol H2O的反应热△H=-2×57.3 kJ/mol
B．已知S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-395.7 kJ/mol，则硫磺的燃烧热为395.7 kJ/mol
C．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H=+1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
D．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol，则H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
12．二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，下列说法正确的是（　　）
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2，SiO2和Si都是制造半导体的材料
C．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，说明H2SiO3的酸性强于H2CO3
D．Na2SiO3溶液中加入盐酸可制备硅酸胶体

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