Question

14．由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域．
Ⅰ、V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂．图为硫酸生产过程中2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1反应过程的能量变化示意图．
（1）V₂O₅的使用会使图中B点降低（填“升高”、“降低”、“不变”下同），C点不变．
（2）一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为a+bmol/L；生成SO₃的化学反应速率为$\frac{b}{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固体S完全燃烧生成SO₂气体放出9.3kJ热量，写出S的燃烧热的热化学方程式S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）B为活化能，活化能的大小与反应热无关，加催化剂降低反应所需的活化能；但不影响反应热；
（2）根据化学平衡三段式列式计算，结合计算公式，c=$\frac{n}{V}$；v=$\frac{△c}{△t}$；
（3）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答．

解答 解：（1）A、C分别表示反应物总能量的生成物总能量，B为活化能，活化能的大小与反应热无关，加催化剂降低反应所需的活化能，该反应通常用V₂O₅作催化剂，则加V₂O₅会使图中B点降低；但不影响反应热，故C点不变；
故答案为：降低；不变；
（2）一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，依据化学平衡三段式列式计算；
                         2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）  a+b                              0
变化量（mol/L）  b               0.5b             b
tmin量（mol/L）  a                                   b
则SO₂起始物质的量浓度为（a+b）mol/L，生成SO₃的化学反应速率=$\frac{bmol/L}{tmin}$=$\frac{b}{t}$mol/L•min；
故答案为：a+b；$\frac{b}{t}$；
（3）1g固体S完全燃烧生成SO₂气体放出9.3kJ热量，即1molS完全燃烧时放出放出32×9.3kJ=297.6kJ热量，则热化学方程式为：S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol，
故答案为：S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

点评 本题考查了催化剂的作用，利用三段式求化学反应速率以及起始浓度，以及热化学方程式书写，掌握基础是关键，题目难度中等．