Question

(11分)2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO₂(g)氧化為1 molSO₃(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。

請回答下列問題：

（1） 圖中A、C分別表示_____            ___、____            ____，E的大小對該反應的反應熱有無影響？________.該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點升高還是降低？________，理由是_____________________________。

(2) 圖中ΔH＝_____    ___kJ/mol.

(3) V₂O₅的催化循環(huán)機理可能為：V₂O₅氧化SO₂時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化．寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式：_____________________     __

_______________________________________________。

（4）如果反應速率v(SO₂)為0.05 mol/(L·min)，則v(O₂)＝__________mol/(L·min)、v(SO₃)＝________ mol/(L·min)．

(5) 已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol，計算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH=              。

 

Answer 1

【答案】

（1）反應物具有的總能量；生成物具有的總能量；無影響；降低；使用適當?shù)拇呋瘎�，活化能降低。�?）—198     （3）V₂O₅ + SO₂ = 2VO₂ + SO₃ ；4VO₂ + O₂ = 2V₂O₅

（4）0.025；0.05       （5）—1185KJ/mol

【解析】(1)本小題考查反應物總能量高于生成物總能量為放熱反應，可得到A和C所表示的意義，E為活化能與反應熱無關，但是用催化劑可以降低活化能。

（2）圖中表示的是2molSO₂的反應，因此△H＝－99×2KJ·mol^-1。

（3）依題意即可寫出：SO₂ +V₂O₅=SO₃+2VO₂  4VO₂+ O₂=2V₂O₅。

（4）根據(jù)反應速率之比等于相應的化學計量數(shù)之比可進行有關計算。

（5）已知反應①S(s)+O₂(g)＝SO₂(g)  △H₁＝－296 KJ·mol^-1 , 反應②SO₂(g)+1/2O₂(g) ＝SO₃(g)  △H₂＝－99 KJ·mol^-1 ，所以根據(jù)蓋斯定律可知，①＋②即得到S(s)+3/2O₂(g)＝SO₃(g) ，因此 △H＝△H₁+△H₂＝－395 KJ·mol^-1，所以由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH=－395 KJ·mol^-1×3＝－1185 KJ·mol^-1。