Question

12．2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應(yīng)過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖中A、C分別表示反應(yīng)物所具有總能量、生成物所具有的總能量，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響？無(wú)．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？降低，理由是催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低；
（2）圖中△H=-198kJ•mol^-1；
（3）如果反應(yīng)速率v（SO₂）為0.05mol•L^-1•min^-1，則v（O₂）=0.025 mol•L^-1•min^-1、v（SO₃）=0.05 mol•L^-1•min^-1；
（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，計(jì)算由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=-1185kJ/mol．

Answer 1

分析 （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(wú)關(guān)；催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)物和生成物能量高低；
（2）反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比，根據(jù)參加反應(yīng)SO₂的物質(zhì)的量之比等于對(duì)應(yīng)的△H之比計(jì)算；
（3）根據(jù)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比計(jì)算；
（4）根據(jù)單質(zhì)硫的燃燒熱以及1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的反應(yīng)熱利用蓋斯定律來(lái)求．

解答 解：（1）因圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量，B為活化能，反應(yīng)熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應(yīng)熱無(wú)關(guān)，催化劑能夠改變反應(yīng)的歷程使活化能E降低 不影響反應(yīng)物和生成物能量高低，
故答案為：反應(yīng)物所具有總能量；生成物所具有的總能量；無(wú)；降低；催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低；
（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）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比，v（SO₂）：v（O₂）：v（SO₃）=2：1：2，反應(yīng)速率υ（SO₂）為0.05mol•L^-1•min^-1，依據(jù)比例計(jì)算得到v（O₂）=0.025mol/L•min；v（SO₃）=0.05mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.025；0.05；
（4）因單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，則S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1，
而 1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，則SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=-99kJ•mol^-1，
由蓋斯定律可得：S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=-296kJ•mol^-1+（-99kJ•mol^-1_）=-395kJ•mol^-1，所以S（s）生成3mol SO₃（g）的△H為-395kJ•mol^-1×3=-1185 kJ•mol^-1，
故答案為：-1185．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖以及運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，注意活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等．