Question

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)。

 

Answer 1

（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） -1 185 kJ·mol-1

【解析】

试题分析：本题考查化学反应中的能量变化、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理。（1）由图象知A、C点分别代表反应物、产物的总能量，E为反应的活化能，因反应历程不同而不同，但对反应热无影响；催化剂的加入，改变了反应历程，降低了反应的活化能，从而加快了反应速率。（2）由已知数据可知ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。 (4硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，可得S(s)+O2(g)====SO2(g)，ΔH=-296 kJ·mol-1，结合2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=-198 kJ·mol-1，利用盖斯定律，即可求得由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH。

S(s)+O2(g)====SO2(g) △H1=-296 kJ·mol-1①

SO2(g)+O2(g)====SO3(g) △H2=-99 kJ·mol-1②

①×3+②×3得

3S(s)+O2(g)====3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1 185 kJ·mol-1

考点：考查化学反应与能量、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理相关知识点