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