Question

4．2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）反應(yīng)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(qǐng)回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無（填“有”或“無”）影響．該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)降低（填“升高”還是“降低”），△H不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）圖中△H=-198KJ•mol^-1；
（3）V₂O₅的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V₂O₅氧化SO₂時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化為V₂O₅．寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅．

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）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；
（3）根據(jù)題干中的信息，V₂O₅的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V₂O₅氧化SO₂時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化，結(jié)合化學(xué)方程式的原子守恒書寫．

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；
故答案為：反應(yīng)物總能量；生成物總能量；無；降低；不變；
（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(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化，該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂，4VO₂+O₂═2V₂O₅；
故答案為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂═2V₂O₅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)能量的變化關(guān)系分析，催化劑對(duì)反應(yīng)的影響和實(shí)質(zhì)，熱化學(xué)方程式的書寫原則，題目難度中等．