Question

(13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     、                       
（2） 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？        
（3）图中△H=               KJ·mol^-1；
（4）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:
                       、                           
（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                                    （要求写出计算过程）。

Answer 1

（1）反应物能量 生成物能量
（2）无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
（3）-198
（4）SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂   4VO₂+O₂=2V₂O₅     0.025    0.05
（5）-1185kJmol^-1

(1)根据图像可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以为放热反应，由此可得到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计算即可。
（5）根据题意①S(s)+O₂(g) =SO₂(g)   △H= —296KJ/mol，又因为②SO₂(g)+1/2O₂(g) =SO₃(g)   △H= —99kJ/mol。根据盖斯定律可知①+②即得到S(s)+3/2O₂(g) =SO₃(g)   △H= —395KJ/mol，所以由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H＝—395KJ/mol×3＝－1185kJmol^-1。