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(10分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1

请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示_________、_________,E的大小对该反应的反应热有无影响?_________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_________,理由是__________________;
(2)图中ΔH=_________kJ·mol-1
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒氧化物VO2;四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________;
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。

(1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程,使活化能E降低 (2)-198(3)SO2+V2O5===SO3+2VO2 4VO2+O2===2V2O5
(4)  S(s)+O2(g) === SO2(g) ΔH1="-296" kJ·mol-1
SO2(g)+1/2 O2(g) === SO3(g) ΔH2="-99" kJ·mol-1
①×3+②×3得
3S(s)+9/2 O2(g) ===3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJmol-1

解析试题分析:(1)E表示活化能,反应热只取决于反应物所具有的能量和生成物所具有的能量差,与活化能的大小无关;一般是催化剂改变反应的历程,降低反应的活化能,使反应速率加快; (2)图中表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化,因为1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1,故2mol时热量也加倍,故为198;(3)催化剂反应前后质量和化学性质均不变,故V2O5氧化SO2生成三氧化硫,自身被还原为四价钒氧化物VO2,写出化学方程式;四价钒氧化物再被氧气氧化为V2O5,写出化学方程式;(4)先写出硫燃烧生成二氧化硫的化学方程式,再写出二氧化硫生成三氧化硫的热化学方程式,根据盖斯定律计算可得。
考点:催化剂的作用、化学方程式的书写、反应热的计算等知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列反应中属吸热反应的是

A.铝与盐酸反应放出氢气 B.氢氧化钠与盐酸的反应
C.硫在空气或氧气中燃烧 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。已知:N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1
N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1
请写出气态肼与NO2气体完全反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式:          
(2)已知:N≡N的键能是946kJ·mol-1,H—H的键能为436kJ·mol-1,N—H的键
能为393kJ·mol-1,计算合成氨反应生成1molNH3的△H=       kJ·mol-1
(3)现有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液,
①该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为________
②加水稀释100倍,所得溶液中由水电离出c(OH)=____________
③与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1 : 9混合后,所得溶液pH=11,该盐酸溶液的pH=________。
(4)回答醋酸与氢氧化钠反应的有关问题
①将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈  (填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na)    c(CH3COO)(填“ >” 或“=” 或“<” )。
②pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈  ,溶液中c(Na)
    c(CH3COO) .
③物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈       ,醋酸体积        氢氧化钠溶液体积。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)化学在生活中有很多的应用,如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等,氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,具有较高的硬度且耐高温。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知:
反应生成3 mol Ag2O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62.2 kJ,试根据题给数据判断O3转化为O2是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得:

在VL的密闭容器中进行反应,实验数据如下表:

①实验l和实验2表明,________对反应速率有影响,对同一规律研究的实验还有一组是________(填实验序号)。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中,t1________(填“>”、“<”或“=”)120,平衡时,二氧化硅的转化率为____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知:稀溶液中,强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
(1)用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,放出______kJ的热量
(2)1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为Q1、Q2、Q3(单位:kJ),则它们由大到小的顺序是_________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
⑴人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成          (填“CO、CO2或HCHO”)。

②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) 
△H=       
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通过反应生成分子式为C3H6O3的环状三聚甲醛分子,其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构简式:         
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式:                             。
⑵一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为                          ;每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为
       g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式                                         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

【化学——选修2:化学与技术】(15分)
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,则H=                   
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两
个水分子产物,其结构式为                               ,三聚
磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为           

(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)      Ni2+ +      H2PO2+       →    Ni++      H2PO3+     
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2     请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点:                                                     
原理上的不同点:                                                     
化学镀的优点:                                                       

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;
②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
测得在不同温度下,K值如下:

温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为      
(3)下列关于反应①的说法正确的是           
A.达到平衡后保持其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B. 在500 ℃下反应,当c(CO2)=c(CO)时,反应达到平衡状态
C.恒温恒容下,当容器内气体密度不再变化时,反应达到平衡状态
D.加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率
(4)由已知反应,写出Fe2O3(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式              
(5)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。
(6)新型锌空电池与锂电池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为_______。
若以该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,为保证阴极有6.4g铜析出,理论上至少需要标准状况下      L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。根据下图回答下列问题:

(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是                            
(2)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3                   ,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4           ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

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