精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
7.2SO2(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△H=-99  kJ•mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,E的大小对该反应的反应热有无影响?没有影响.
(2)图中△H=-198kJ•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:SO2+V2O5=SO3+2VO2;4VO2+O2=2V2O5
(4)如果反应速率v(SO2)为0.05mol•L-1•min-1,则v(O2)=0.025mol•L-1•min-1、v(SO3)=0.05mol•L-1•min-1
(5)已知1mol硫燃烧放热为296kJ,计算由S(s)生成3mol SO3(g)的△H(要求计算过程).

分析 (1)根据A、C、E分别表示反应物总能量、生成物总能量、正反应反应活化能;
(2)根据参加反应SO2的物质的量之比等于对应的△H之比;
(3)根据反应物和生成物确定反应的历程;
(4)反应速率之比等于化学计量数之比;
(5)根据单质硫的燃烧热以及1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的反应热利用盖斯定律来计算.

解答 解:(1)因图中A、C、E分别表示反应物总能量、生成物总能量、正反应反应活化能,活化能大小影响反应的速率,但不影响反应的反应热,催化剂降低反应的活化能加快反应的速率,但不能改变反应热,
故答案为:反应物总能量;生成物总能量;没有影响;
(2)因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1,所以2mol SO2(g)氧化为2mol SO3的△H=-198kJ•mol-1
则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1,故答案为:-198kJ•mol-1; 
(3)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,则反应的相关方程式为SO2+V2O5=SO3+2VO2;4VO2+O2=2V2O5
故答案为:SO2+V2O5=SO3+2VO2;4VO2+O2=2V2O5
(4)反应速率之比等于化学计量数之比,则υ(O2)=$\frac{1}{2}$υ(SO2)=$\frac{1}{2}$×0.05mol•L-1•min-1=0.025mol•L-1•min-1,υ(SO2)=υ(SO3
故答案为:0.025;0.05;
(5)因单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1,则S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ•mol-1
而 1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1,则SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ•mol-1
由盖斯定律可得:S(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=-296kJ•mol-1+(-99kJ•mol-1)=-395kJ•mol-1
所以S(s)生成3mol SO3(g)的△H为-395kJ•mol-1×3=-1185 kJ•mol-1
故答案为:因单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1,则S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ•mol-1
而 1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1,则SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ•mol-1
由盖斯定律可得:S(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=-296kJ•mol-1+(-99kJ•mol-1)=-395kJ•mol-1
所以S(s)生成3mol SO3(g)的△H为-395kJ•mol-1×3=-1185 kJ•mol-1

点评 本题综合考查反应热与焓变,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意催化剂对反应的影响以及盖斯定律的应用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素.A、C处于同一主族,C、D、E处于同一周期;A、B组成的气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.C在短周期元素中金属性最强,E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和,E的单质与x反应能生成溶于水呈强酸性的化合物Z,同时生成B的单质,D的单质既能与C的最高价氧化物的水溶液反应,也能与Z的水溶液反应;C、E可组成化合物M.
(1)D离子的结构示意图
(2)用电子式表示M的形成过程
(3)写出D的单质与C元素最高价氧化物的水化物在水溶液中反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)E的单质与X反应化学方程式3Cl2+2NH3=N2+6HCl,其氧化剂与还原剂的物质的质量之比213:34;
(5)A、B两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子X和G,X的电子式为,G的结构式为

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.有关化学用语正确的是(  )
A.硫酸钠的电离方程式:Na2SO4=Na2++SO42-
B.Mg2+的结构示意图:
C.氮气的结构式::N≡N:
D.氯化镁的电子式:

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

15.下列叙述正确的是(  )
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.电解是把电能转化成化学能
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOH
D.钢铁发生电化学腐蚀时生成Fe3O4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.在2A(s)+B(g)?3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是(  )
A.υ(A)=1.5 mol•L-1•s-1B.υ(B)=0.5 mol•L-1•s-1
C.υ(C)=0.8 mol•L-1•s-1D.υ(D)=1 mol•L-1•s-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列各物质中的少量杂质,可用括号内的试剂和方法除去的是(  )
A.苯中溶有苯酚(浓溴水,过滤)B.甲烷中含有乙烯(溴水,洗气)
C.乙醇中的乙酸(NaOH溶液,分液)D.乙醇中含有水(金属钠,蒸馏)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.新型镁合金被大量应用于制笔记本电脑的外壳、竞赛自行车的框架等,这些实际应用充分体现了镁合金的下列哪些优异性能(  )
①熔点低;②硬度大;③密度小;④导电性强;⑤延展性好;⑥耐腐蚀.
A.①②③B.②③④C.②③⑥D.②⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列有机物可以发生消去反应且所得产物无同分异构体的是(  )
A.CH3OHB.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸.下列说法正确的是(  )
A.正极反应为H2-2e-=2H+
B.在电池工作时,H+移向负极
C.电池正极发生氧化反应
D.以盐酸作为电解质溶液,并不断补充蒸馏水,以维持溶液一定的pH

查看答案和解析>>

同步练习册答案