Question

（22分）2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO₂(g)氧化為1mol的ΔH=—99kJ·mol^—1．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△H=  KJ·mol^—1；
（3）V₂O₅的催化循環機理可能為：V₂O₅氧化SO₂時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環機理的化學方程式         ；
（4）（2分）如果反應速率υ（SO₂）為0．05 mol·L^—1·min^—1,則υ（O₂）=  mol·L^—1·min^—1、
υ(SO₃)=       mol·L^—1·min^—1；
（5）（2分）已知單質硫的燃燒熱為296 KJ·mol^—1，計算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H  （要求計算過程）。
（6）甲烷燃料電池（KOH作電解質溶液）
負極反應方程式是：                                                  
正極反應方程式是：                                                     
總反應方程式是：                                                     
（7）（2分）常溫下，設pH 均為5的H₂SO₄和A1₂(SO₄)₃溶液中由水電離出的c(H⁺)分別為c₁、c₂，則c₁：c₂=                   。
（8）（2分）濃度為0.5 mol/L的鹽酸與等濃度的氨水溶液反應，使溶液呈中性，則混合前體積V酸________V堿(填“大于”、“小于”或“等于”)
(9)（2分）取10 mL溶液0.5 mol/L的鹽酸，加水稀釋到500 mL，則此時溶液中由水電離出的c(H^＋)＝________。

Answer 1

（22分）（1）反應物能量 生成物能量 無 降低 因為催化劑改變了反應的歷程使活化能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）負極：CH₄+10OH^- －8e^-=CO₃^2-+7H₂O 正極：O₂＋2H₂O+4e^-=4OH^-
總反應：CH₄＋2 O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O       
（7）（2分）1：10⁴ （8）（2分）小于（9）（2分）10^-12

解析