Question

（22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）（2分）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）（2分）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）。
（6）甲烷燃料电池（KOH作电解质溶液）
负极反应方程式是：                                                  
正极反应方程式是：                                                     
总反应方程式是：                                                     
（7）（2分）常温下，设pH 均为5的H₂SO₄和A1₂(SO₄)₃溶液中由水电离出的c(H⁺)分别为c₁、c₂，则c₁：c₂=                   。
（8）（2分）浓度为0.5 mol/L的盐酸与等浓度的氨水溶液反应，使溶液呈中性，则混合前体积V酸________V碱(填“大于”、“小于”或“等于”)
(9)（2分）取10 mL溶液0.5 mol/L的盐酸，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H^＋)＝________。

Answer 1

（22分）（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）（2分）—198 
(3) （2分）SO₂ +V₂O₅=SO₃+2VO₂  4VO₂+ O₂=2V₂O₅  
(4)（2分）0．025  0．05
(5) （2分）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 
（6）负极：CH₄+10OH^- －8e^-=CO₃^2-+7H₂O 正极：O₂＋2H₂O+4e^-=4OH^-
总反应：CH₄＋2 O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O       
（7）（2分）1：10⁴ （8）（2分）小于（9）（2分）10^-12

解析