Question

【題目】2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），反應(yīng)過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。

請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示_______、_________，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點______（填升高或降低），理由是___________；

（2）圖中ΔH＝__________kJ/mol；

（3）如果反應(yīng)速率v（SO2）為0.05 mol/（L·min），則v（O2）＝________mol/（L·min）、v（SO3）＝________mol/（L·min）；

（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ/mol，計算由S（s）生成3 mol SO3（g）的ΔH_______________。

Answer 1

【答案】 反應(yīng)物能量 生成物能量 沒有影響 降低 因為催化劑改變了反應(yīng)歷程，使活化能E降低 －198 0.025 0.05 －1 185 kJ/mol

【解析】試題分析：本題考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化的圖像分析，催化劑對活化能的影響，化學(xué)反應(yīng)速率的計算和蓋斯定律。

（1）根據(jù)圖示，圖中A表示反應(yīng)物能量，C表示生成物能量。E表示反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱只與反應(yīng)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(yīng)熱無影響。V2O5作催化劑，改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)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(yīng)2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol，圖中ΔH=-198kJ/mol。

（3）根據(jù)同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，υ（O2）=υ（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S的燃燒熱表示的熱化學(xué)方程式為：S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=-296kJ/mol（①式）；2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol（②式），應(yīng)用蓋斯定律，①式+②式得，S（s）+O2（g）=SO3（g）ΔH=（-296kJ/mol）+（-198kJ/mol）=-395kJ/mol；生成3molSO3（g）的ΔH=（-395kJ/mol）3=-1185kJ/mol。