Question

12．2SO₂（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）E的大小对该反应的反应热无影响？（填“有或无”）．
该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点降低
（填“升高或降低”）；
（2）图中△H=-198kJ/mol；
（3）如果反应速率υ（SO₂）为0.05mol/（L•min），则υ（O₂）=0.025mol/（L•min）；
（4）1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）的反应热△H₁＜1mol SO₃（g）还原为1mol SO₂（g）的反应热△H₂．（填“＞、＜或=”）
（5）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S（s）生成3mol SO₃（l）的△H=-1185kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）活化能的大小与反应热无关；使用催化剂降低活化能；
（2）根据参加反应SO₂的物质的量之比等于对应的△H之比；
（3）速率之比等于对应物质的化学计量数之比，所以υ（O₂）=$\frac{1}{2}$υ（SO₂）；
（4）1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）是放热反应，而1mol SO₃（g）还原为1mol SO₂（g）是吸热反应；
（5）（2）单质硫的燃烧热为296KJ•mol^-1，所以热化学方程式为：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-296kJ/mol，利用盖斯定理解答该题．

解答 解：（1）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，E的大小对该反应的反应热无影响；加V₂O₅催化剂会使图中B点降低，
故答案为：无；降低；
（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）速率之比等于对应物质的化学计量数之比，所以υ（O₂）=$\frac{1}{2}$υ（SO₂）=0.025mol/（L•min），故答案为：0.025；
（4）1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）是放热反应，而1mol SO₃（g）还原为1mol SO₂（g）是吸热反应，所以△H₁＜△H₂，故答案为：＜；
（5）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，
故答案为：S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═SO₃（g）△H=-395kJ•mol^-1，所以S（s）生成3mol SO₃（l）的反应热为：3×395kJ•mol^-1=-1185 kJ/mol，故答案为：-1185 kJ/mol．

点评 本题综合考查反应热与焓变，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意催化剂对反应的影响以及反应热计算的应用，题目较简单．