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1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH=-99kJ·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作催化剂加快速率，加V2O5会使图中B点升高还是降低？    ，理由是                                                      ；

（2）图中△H=         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化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。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3 molSO3(g)的△H=          。

（1）反应物能量  生成物能量  无   降低  (各1分)

因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低  (2分)

（2） -198  (2分)    （3） SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5   (各2分)

（4） -1185 kJ·mol-1   (3分)                   （共15分）

练习册系列答案
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已知723 K时，2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)；ΔH=-Q kJ·mol-1，在相同条件下，向一密闭容器中通入2 mol SO2和1 O2 mol，达平衡时放出热量为Q1；向另一体积相同的密闭容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2达到平衡时放出的热量为Q2。则Q1、Q2、Q满足的关系是(    )

A.Q=Q1/2                B.Q2＜Q1/2               C.Q2＜Q1＜Q               D.Q=Q1＞Q2

一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3(g)。达到平衡后改变下列条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（    ）

A.保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3 (g)

B.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3 (g)

C.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g)

D.保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar(g)

(8分) 接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)  △H=－190 kJ·mo1－1

（1）在一固定容器中充入2mol SO2和1molO2 ，在一定的条件下达到平衡，反应放出的热量__________(填大于、小于或等于) 190 kJ

（2）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v(O2)=______mol·L-1·min-1

（3）下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是         (选填序号)

①升高温度    ②保持体积不变，只增加氧气的质量   ③保持体积不变，充入Ne使体系压强增大  ④保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大 

（4）下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是           (选填序号)

　①v(O2)正＝2v(SO3)逆　②SO2、O2 、SO3的浓度之比为2：1：2

③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3

④容器中气体的平均分子量不随时间而变化

　　⑤容器中气体的密度不随时间而变化  ⑥容器中气体压强不随时间而变化

 

（22分）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的ΔH=—99kJ·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△H=  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化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式         ；
（4）（2分）如果反应速率υ（SO2）为0．05 mol·L—1·min—1,则υ（O2）=  mol·L—1·min—1、
υ(SO3)=       mol·L—1·min—1；
（5）（2分）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol—1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H  （要求计算过程）。
（6）甲烷燃料电池（KOH作电解质溶液）
负极反应方程式是：                                                  
正极反应方程式是：                                                     
总反应方程式是：                                                     
（7）（2分）常温下，设pH 均为5的H2SO4和A12(SO4)3溶液中由水电离出的c(H+)分别为c1、c2，则c1：c2=                   。
（8）（2分）浓度为0.5 mol/L的盐酸与等浓度的氨水溶液反应，使溶液呈中性，则混合前体积V酸________V碱(填“大于”、“小于”或“等于”)
(9)（2分）取10 mL溶液0.5 mol/L的盐酸，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H＋)＝________。

(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时，改变的外界条件可能是                          。

(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的和，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中的转化率随时间变化的图像如图3所示，请在图3中画出乙容器中的转化率随时间变化的图像。

(3)反应③中          。800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是            (填代号)。
a．(正)(逆)   b．(正)<(逆)   c．(正)=(逆)  d．无法判断
（4）800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2，其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H=－96.56 kJ?mol-1，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。

【1】达到平衡时，平衡常数K (甲)    K (乙)    K(丙)（填“>”、“<”或“=”）。
【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)（填“>”、“<”或“=”）。

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