Question

2SO₂(g)+O₂ (g)= 2SO₃ (g)，反應過程的能量變化如圖所示。已知：1 mol SO₂(g)氧化為1 mol SO₃(g)的ΔH="-99" kJ/mol。

請回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示            、                ，E的大小對該反應的反應熱有無影響？        。該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點升高還是降低？        ，理由是                                                             ；
（2）圖中ΔH=             kJ/mol；
（3）如果反應速率v（SO₂）為0.05 mol/（L·min）,則v（O₂）=                 mol/（L·min）；
（4）已知單質硫的燃燒熱為296 kJ/mol，計算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH（要求計算過程）。

Answer 1

（1）反應物能量 生成物能量 沒有影響 降低  因為催化劑改變了反應歷程， 使活化能E降低  （2）-198     （3）0.025   
(4)S(s)+O₂(g)＝SO₂ (g)    ΔH₁＝－296 kJ/mol  ①
SO₂(g)+ O₂(g)＝SO₃(g)  ΔH₂＝－99 kJ/mol      ②
①×3+②×3得 3S (s)+ O₂ (g)＝3SO₃(g)   ΔH＝(ΔH₁+ΔH₂)×3＝－1185 kJ/mol

試題分析：(1)根據圖像可知，圖中A、C分別表示反應物能量和生成物能量。E為活化能，與反應熱無關，但使用催化劑可以降低活化能。
（2）圖中表示的是2molSO₂的反應，因此△H＝－99×2kJ/mol＝－198 kJ/mol.
（3）依據速率之比等于化學計量數之比可知，v（O₂）＝0.05 mol/（L·min）÷2＝0.025 mol/（L·min）.
（4）S(s)+O₂(g)＝SO₂ (g)    ΔH₁＝－296 kJ/mol  ①
SO₂(g)+ O₂(g)＝SO₃(g)  ΔH₂＝－99 kJ/mol      ②
根據蓋斯定律可知①×3+②×3得 3S (s)+ O₂ (g)＝3SO₃(g)
所以該反應的反應熱ΔH＝(ΔH₁+ΔH₂)×3＝－1185 kJ/mol
點評：該題是中等難度的試題，試題貼近高考，基礎性強。側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，旨在培養學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的關鍵是明確影響反應熱大小的因素，以及計算依據，如何結合圖像靈活運用即可。