Question

17．对于反应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（g）的△H=-99kJ•mol^-1．
（1）图中△H=-198kJ•mol^-1；
（2）如果反应速率v（SO₂）为0.05mol•L^-1•min^-1，则v（O₂）=0.025mol•L^-1•min^-1，v（SO₃）=0.05 mol•L^-1•min^-1；
（3）已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol^-1，计算由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=-1185 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根据参加反应SO₂的物质的量之比等于对应的△H之比；
（2）根据反应速率之比等于系数之比计算；
（3）根据单质硫的燃烧热以及1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的反应热利用盖斯定律来求．

解答 解：（1）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；
（2）反应的化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应速率之比等于系数之比，v（SO₂）：v（O₂）：v（SO₃）=2：1：2，反应速率υ（SO₂）为0.05mol•L^-1•min^-1，依据比例计算得到v（O₂）=0.025mol/L•min；v（SO₃）=0.05mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.025；0.05；
（3）因单质硫的燃烧热为296kJ•mol^-1，则S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1，
而 1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，则SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=-99kJ•mol^-1，
由盖斯定律可得：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为-395kJ•mol^-1×3=-1185 kJ•mol^-1，
故答案为：-1185 kJ•mol^-1．

点评 本题综合考查反应热与焓变，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意盖斯定律的应用．