Question

8．2SO₂（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1molSO₃（g）的△H=-99kJ•mol^-1
请回答下列问题：
（1）图中A表示反应物总能量．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？降低加入V₂O₅后，上述反应△H不变（填变大、不变、变小）
（2）图中△H=-198kJ•mol^-1．
（3）如果反应速率v（SO₂）为0.06mol•L^-1•min^-1，则v（O₂）为0.03 mol•L^-1•min^-1．
（4）已知S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1，则由S（s）生成5mol SO₃（g）的△H=-1975kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）A、C分别表示反应物总能量的生成物总能量；催化剂能降低反应的活化能；催化剂对反应热无影响；
（2）参加反应SO₂的物质的量之比等于对应的△H之比；
（3）反应速率之比等于方程式中计量数之比；
（4）利用盖斯定律计算求出S（s）生成 SO₃（g）的热化学方程式，再求出生成5mol SO₃（g）的△H．

解答 解：（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量；该反应通常用V₂O₅作催化剂，催化剂能降低反应的活化能；反应热由反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小决定，与活化能的高低无关，所以加催化剂对反应热无影响；
故答案为：反应物总能量；降低；不变；
（2）因1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化为2molSO₃的△H=-198kJ•mol^-1，则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ•mol^-1，
故答案为：-198；
（3）反应速率之比等于方程式中计量数之比，已知反应速率v（SO₂）为0.06mol•L^-1•min^-1，则v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=0.03mol•L^-1•min^-1；
故答案为：0.03；
（4）已知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ•mol^-1，②SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H₂=-99 KJ•mol^-1；
则利用盖斯定律将①×3+②×3可得3 S（s）+$\frac{9}{2}$O₂（g）=3SO₃（g）△H₃=3×（△H₁+△H₂）=-1185 KJ•mol^-1，
所以生成5mol SO₃（g）的△H=$\frac{5}{3}$×（-1185 KJ•mol^-1）=-1975KJ•mol^-1；
故答案为：-1975．

点评 本题综合考查反应热与焓变、反应速率的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意催化剂对反应的影响以及盖斯定律的应用，题目难度中等．