Question

【題目】2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g）能量變化如右圖所示。 已知1mol SO2（g）完全轉化為1mol SO3（g）放熱99 kJ。請回答：

（1）E的大小對該反應的△H _______（填“有” 或“無”）影響。該反應常用V2O5作催化劑，加入V2O5會使圖中B點_________（填“升高”、“降低”或“不變”），原因是____________________。

（2）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)機理的兩個化學方程式：______、_______。

（3）已知單質硫的標準燃燒熱為296kJ·mol－1，則常溫常壓下，由單質硫和氧氣經(jīng)兩步反應，若生成3mol SO3（g），放出的總熱量為___________________________。

Answer 1

【答案】無 降低 催化劑能降低活化能使得E值變小 SO2 + V2O5 = SO3 + 2VO2 4VO2 + O2=2 V2O5 1185 kJ

【解析】

（1）E表示活化能，其大小對該反應的△H無影響。催化劑能降低反應的活化能，從而加快反應速率；

（2）依題意即可寫出該催化循環(huán)機理的兩個化學方程式；

（3）結合燃燒熱及蓋斯定律寫出熱化學方程式S（s）+ O2（g）＝SO3（g） △H＝－395 kJ·mol－1，再求總熱量。

(1)E表示反應的活化能，活化能的大小與反應熱△H大小無關；加入V2O5作催化劑后，可降低活化能，提高活化分子百分數(shù)，提高反應速率，即加入V2O5會使圖中B點降低，原因是催化劑能降低活化能使得E值變小；

（2）依題意即可寫出該催化循環(huán)機理的兩個化學方程式為：SO2 +V2O5=SO3+2VO2、4VO2+ O2=2V2O5；

（3）燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，所以根據(jù)單質硫的燃燒熱為296kJ·mol－1可知，該反應的熱化學方程式是S（s）+ O2（g）＝SO2（g）△H＝－296 kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律可知，S直接生成SO3的熱化學方程式是S（s）+ O2（g）＝SO3（g） △H＝－395 kJ·mol－1，所以生成3 mol SO3（g），放出的總熱量為3mol×395kJ/mol＝1185kJ。