Question

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖中A、C分別表示_________、_________，E的大小對(duì)該反應(yīng) 的反應(yīng)熱有無(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？_________，理由是__________________；（2）圖中ΔH=_________kJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩氧化物VO2；四價(jià)釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式_____________________________；

（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1，計(jì)算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計(jì)算過(guò)程)。

 

Answer 1

（1）反應(yīng)物能量 生成物能量 沒有影響 降低 因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程，使活化能E降低

（2）-198

（3）SO2+V2O5====SO3+2VO2 4VO2+O2====2V2O5

（4） -1 185 kJ·mol-1

【解析】

試題分析：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、蓋斯定律、反應(yīng)速率計(jì)算及催化劑的催化原理。（1）由圖象知A、C點(diǎn)分別代表反應(yīng)物、產(chǎn)物的總能量，E為反應(yīng)的活化能，因反應(yīng)歷程不同而不同，但對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響；催化劑的加入，改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，從而加快了反應(yīng)速率。（2）由已知數(shù)據(jù)可知ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。 (4硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1，可得S(s)+O2(g)====SO2(g)，ΔH=-296 kJ·mol-1，結(jié)合2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=-198 kJ·mol-1，利用蓋斯定律，即可求得由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH。

S(s)+O2(g)====SO2(g) △H1=-296 kJ·mol-1①

SO2(g)+O2(g)====SO3(g) △H2=-99 kJ·mol-1②

①×3+②×3得

3S(s)+O2(g)====3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1 185 kJ·mol-1

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)與能量、蓋斯定律、反應(yīng)速率計(jì)算及催化劑的催化原理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)