Question

19．2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）反應過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．請回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示反應物總能量，生成物總能量，E的大小對該反應的反應熱無（填“有”或“無”）影響．該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點降低（填“升高”還是“降低”），△H不變（填“變大”、“變小”或“不變”），理由是因為催化劑可以降低反應的活化能，但不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應熱．
（2）圖中△H=-198KJ•mol^-1；
（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為V₂O₅．寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂=2V₂O₅．

Answer 1

分析 （1）A、C分別表示反應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熱無關；
（2）催化劑能夠降低反應的活化能，不影響反應物和生成物能量高低；
（3）V₂O₅氧化SO₂時，自己被還原為四價釩化合物，還生成三氧化硫；四價釩化合物再被氧氣氧化生成V₂O₅；

解答 解：（1）因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，B為活化能，大小對該反應的反應熱無影響，反應熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應熱無關，催化劑能夠降低反應的活化能，加V₂O₅會使圖中B點降低，不影響反應物和生成物能量高低，反應焓變不變，
故答案為：表示反應物總能量、表示生成物總能量；無；降低；不變；因為催化劑可以降低反應的活化能，但不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應熱；
（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．
（3）V₂O₅氧化SO₂時，自己被還原為四價釩化合物，還生成三氧化硫；四價釩化合物再被氧氣氧化生成V₂O₅，該催化循環(huán)機理的化學方程式為SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅，故答案為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅；

點評 本題考查反應過程的能量變化圖以及運用蓋斯定律進行反應熱的計算，難度不大，注意活化能與反應熱的關系．