Question

Ⅰ同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)少而且轉(zhuǎn)化速率較慢，有時(shí)還很不完全，測(cè)定反應(yīng)熱很困難，現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算．
已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ?mol-¹   ①
P（s，紅磷）+

5

4

O₂（g）=

1

4

P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ?mol-¹    ②
（1）試寫(xiě)出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）由熱化學(xué)方程式來(lái)看，更穩(wěn)定的磷的同素異形體是

 

．
Ⅱ（6分）2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的△H=-99kJ?mol^-1．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖中E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響？

 

．（填“有影響”或“無(wú)影響”）．該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？

 

（填“升高”或“降低”）
（2）圖中△H=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)蓋斯定律可以計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變，進(jìn)而書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式；
（2）物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定．
Ⅱ、（1）A、C分別表示反應(yīng)物總能量的生成物總能量，B為活化能，活化能的大小與反應(yīng)熱無(wú)關(guān)；
（2）根據(jù)參加反應(yīng)SO₂的物質(zhì)的量之比等于對(duì)應(yīng)的△H之比．

解答：解：（1）紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的化學(xué)方程式為：4P（s、紅磷）=P₄（s、白磷），可以看成是下列兩個(gè)反應(yīng)方程式的和：P₄（s、白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）；△H=-2983.2kJ?mol^-1；P₄O₁₀（s）=4P（s、紅磷）+5O₂（g）；△H=738.5×4kJ?mol^-1=2954kJ?mol^-1；
根據(jù)蓋斯定律，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-2983.2kJ/mol+2954kJ?mol^-1=-29.2KJ/mol，
故答案為：P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-29.2KJ/mol；
（2）根據(jù)紅磷轉(zhuǎn)化為白磷的熱化學(xué)方程式可知過(guò)程是一個(gè)吸熱反應(yīng)，所以紅磷具有的能量低于白磷，能量越低越穩(wěn)定，所以白磷的穩(wěn)定性比紅磷弱，故答案為：紅磷；
Ⅱ、（1）因圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量，B為活化能，反應(yīng)熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應(yīng)熱無(wú)關(guān)，加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：無(wú)影響；降低；
（2）因1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化為2molSO₃的△H=-198kJ?mol^-1，則2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ?mol^-1，故答案為：-198．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖以及運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，難度不大，注意活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系．