Question

（14分）2SO₂(g)+O₂(g) =2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃的ΔH=-99kJ?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△H=   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化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式          ；

（4）如果反应速率υ（SO₂）为0.05 mol?L^-1?min^-1,则υ（O₂）=   mol?L^-1?min^-1、υ(SO₃)=   mol?L^-1?min^-1；

（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ?mol^-1，计算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H   （要求计算过程）。

Answer 1

（1）反应物能量  生成物能量  无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 

（2）-198   

（3） SO₂ +V₂O₅=SO₃+2VO₂  4VO₂+ O₂=2V₂O₅  

 (4)0.025  0.05

 (5) S(s)+O₂(g) =2SO₂(g)△H₁=-296 KJ?mol^-1 , SO₂(g)+1/2O₂(g) =SO₃(g) △H₂=-99 KJ?mol^-1 

3 S(s)+9/2O₂(g)=3SO₃(g) △H=3(△H₁+△H₂)=-1185 KJ?mol^-1 

解析：

(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，可得到A和C所表示的意义，E为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能；

（2）图中表示的是2molSO2的反应，因此△H=-99×2KJ?mol^-1；

（3）依题意即可写出：SO₂ +V₂O₅=SO₃+2VO₂  4VO₂+ O₂=2V₂O₅；

（4）依据速率之比等于化学计量数之比