Question

【题目】2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：

（1）该反应通常用V2O5作催化剂加快反应的进行，加V2O5会使图中B点______（填“升高”或“降低”）。

（2）E的大小对该反应的反应热有无影响且理由是_______。

（3）图中A表示SO2(g)和O2(g) 的_________。图中△H的意义是__________。

（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。写出该催化过程实际发生反应的化学方程式__________；V2O5对该反应进行的程度有无影响 _____________

（5）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，则υ（O2）=________。

Answer 1

【答案】降低无影响，因为反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能，△H是个差值总能量 2molSO2(g)与 1molO2完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量V2O5+ SO2=SO3+2VO2 4VO2+O2=2 V2O5能够加快反应速率0.025 mol·L-1·min-1

【解析】

（1）该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A为反应物能量，C为生成物能量；该反应通常用V2O5作催化剂加快反应的进行，加V2O5可改变反应的历程，降低活化能。

（2）反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能，△H是个差值，因此E的大小对该反应的反应热无影响。

（3）图中A表示SO2(g)和O2(g) 的总能量，C为SO3(g)总能量；反应热△H意义是2molSO2(g)与 1molO2完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量。

（4）V2O5为催化加，可以参加反应，但是反应前后质量和化学性质保持不变，但可以加快反应速率，据题给信息进行书写方程式。

（5）根据速率之比等于化学计量数之比可计算得υ（O2）。

（1）该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A为反应物能量，C为生成物能量；该反应通常用V2O5作催化剂加快反应的进行，加V2O5可改变反应的历程，降低活化能。图中B点会降低；正确答案：降低。

（2）反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能，△H是个差值，因此E的大小对该反应的反应热无影响；正确答案：无影响，因为反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能，△H是个差值。

（3）图中A表示反应物SO2(g)和O2(g) 的总能量；图中△H的意义是2molSO2(g)与 1molO2完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量；正确答案：总能量；2molSO2(g)与 1molO2完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量。

（4）根据题给信息可知：V2O5+ SO2=SO3+2VO2；4VO2+O2=2 V2O5；V2O5参加反应，能够加快该反应的反应速率，但是反应前后质量和化学性质保持不变，它为该反应的催化剂；正确答案：V2O5+ SO2=SO3+2VO2；4VO2+O2=2 V2O5；能够加快反应速率。

（5）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，根据速率之比等于化学计量数之比可计算得υ（O2）=1/2 v（SO2）=0.025 mol·L-1·min-1；正确答案：0.025 mol·L-1·min-1。