Question

【題目】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的 ΔH=—99kJ·mol-1。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△H=____________kJ·mol-1。

（3）如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）=_________υ(SO3)=___________。

（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1，計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H（要求寫出計算過程）_______。

Answer 1

【答案】反應物總能量 生成物總能量 無影響 降低 催化劑改變反應歷程,降低活化能 E－198 0.025 mol·L-1·min-1 0.05 mol·L-1·min-1 △H=－1185kJ/mol

【解析】

（1）根據(jù)圖示，圖中A表示反應物能量，C表示生成物能量。E表示反應的活化能，反應熱只與反應物能量和生成物能量的相對大小有關(guān)，與活化能無關(guān)，E的大小對反應熱無影響。V2O5作催化劑，改變反應歷程，降低反應的活化能E，從而使圖中B點降低。

（2）1 mol SO2（g）氧化為1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ/mol，則反應2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=－198kJ/mol，即圖中ΔH=－198kJ/mol。

（3）根據(jù)同一反應中不同物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，υ（O2）=0.5υ（SO2）=0.025mol/（L·min），υ（SO3）=υ（SO2）=0.05mol/（L·min）。

（4）單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol，則表示S燃燒熱的熱化學方程式為①：S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=－296kJ/mol；又因為②：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=－198kJ/mol，應用蓋斯定律可知①+②×0.5得，S（s）+3/2O2（g）=SO3（g）ΔH=（－296kJ/mol）+0.5×（－198kJ/mol）=－395kJ/mol；因此生成3molSO3（g）的ΔH=（－395kJ/mol）×3=－1185kJ/mol。