Question

【題目】2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。請回答下列問題：

（1）該反應通常用V2O5作催化劑加快反應的進行，加V2O5會使圖中B點______（填“升高”或“降低”）。

（2）E的大小對該反應的反應熱有無影響且理由是_______。

（3）圖中A表示SO2(g)和O2(g) 的_________。圖中△H的意義是__________。

（4）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。寫出該催化過程實際發生反應的化學方程式__________；V2O5對該反應進行的程度有無影響 _____________

（5）如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）=________。

Answer 1

【答案】降低無影響，因為反應熱△H=正反應活化能-逆反應活化能，△H是個差值總能量 2molSO2(g)與 1molO2完全反應生成2molSO3(g)時，反應放出的熱量V2O5+ SO2=SO3+2VO2 4VO2+O2=2 V2O5能夠加快反應速率0.025 mol·L-1·min-1

【解析】

（1）該反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，則A為反應物能量，C為生成物能量；該反應通常用V2O5作催化劑加快反應的進行，加V2O5可改變反應的歷程，降低活化能。

（2）反應熱△H=正反應活化能-逆反應活化能，△H是個差值，因此E的大小對該反應的反應熱無影響。

（3）圖中A表示SO2(g)和O2(g) 的總能量，C為SO3(g)總能量；反應熱△H意義是2molSO2(g)與 1molO2完全反應生成2molSO3(g)時，反應放出的熱量。

（4）V2O5為催化加，可以參加反應，但是反應前后質量和化學性質保持不變，但可以加快反應速率，據題給信息進行書寫方程式。

（5）根據速率之比等于化學計量數之比可計算得υ（O2）。

（1）該反應為放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，則A為反應物能量，C為生成物能量；該反應通常用V2O5作催化劑加快反應的進行，加V2O5可改變反應的歷程，降低活化能。圖中B點會降低；正確答案：降低。

（2）反應熱△H=正反應活化能-逆反應活化能，△H是個差值，因此E的大小對該反應的反應熱無影響；正確答案：無影響，因為反應熱△H=正反應活化能-逆反應活化能，△H是個差值。

（3）圖中A表示反應物SO2(g)和O2(g) 的總能量；圖中△H的意義是2molSO2(g)與 1molO2完全反應生成2molSO3(g)時，反應放出的熱量；正確答案：總能量；2molSO2(g)與 1molO2完全反應生成2molSO3(g)時，反應放出的熱量。

（4）根據題給信息可知：V2O5+ SO2=SO3+2VO2；4VO2+O2=2 V2O5；V2O5參加反應，能夠加快該反應的反應速率，但是反應前后質量和化學性質保持不變，它為該反應的催化劑；正確答案：V2O5+ SO2=SO3+2VO2；4VO2+O2=2 V2O5；能夠加快反應速率。

（5）如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，根據速率之比等于化學計量數之比可計算得υ（O2）=1/2 v（SO2）=0.025 mol·L-1·min-1；正確答案：0.025 mol·L-1·min-1。