Question

14．由于催化劑可以為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，催化劑研究和尋找一直是受到重視的高科技領(lǐng)域．
Ⅰ、V₂O₅是接觸法制硫酸的催化劑．圖為硫酸生產(chǎn)過程中2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1反應(yīng)過程的能量變化示意圖．
（1）V₂O₅的使用會使圖中B點(diǎn)降低（填“升高”、“降低”、“不變”下同），C點(diǎn)不變．
（2）一定條件下，SO₂與空氣反應(yīng)tmin后，SO₂和SO₃物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L，則SO₂起始物質(zhì)的量濃度為a+bmol/L；生成SO₃的化學(xué)反應(yīng)速率為$\frac{t}$mol/（L•min）．（用a和b表示）
（3）已知1g固體S完全燃燒生成SO₂氣體放出9.3kJ熱量，寫出S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）B為活化能，活化能的大小與反應(yīng)熱無關(guān)，加催化劑降低反應(yīng)所需的活化能；但不影響反應(yīng)熱；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，結(jié)合計(jì)算公式，c=$\frac{n}{V}$；v=$\frac{△c}{△t}$；
（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答．

解答 解：（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)熱無關(guān)，加催化劑降低反應(yīng)所需的活化能，該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，則加V₂O₅會使圖中B點(diǎn)降低；但不影響反應(yīng)熱，故C點(diǎn)不變；
故答案為：降低；不變；
（2）一定條件下，SO₂與空氣反應(yīng)tmin后，SO₂和SO₃物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；
                         2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）  a+b                              0
變化量（mol/L）  b               0.5b             b
tmin量（mol/L）  a                                   b
則SO₂起始物質(zhì)的量濃度為（a+b）mol/L，生成SO₃的化學(xué)反應(yīng)速率=$\frac{bmol/L}{tmin}$=$\frac{t}$mol/L•min；
故答案為：a+b；$\frac{t}$；
（3）1g固體S完全燃燒生成SO₂氣體放出9.3kJ熱量，即1molS完全燃燒時(shí)放出放出32×9.3kJ=297.6kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g），△H=-297.6kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查了催化劑的作用，利用三段式求化學(xué)反應(yīng)速率以及起始濃度，以及熱化學(xué)方程式書寫，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．