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^-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ΔH=_________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氧化物VO₂；四價釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環機理的化學方程式_____________________________；
（4）已知單質硫的燃燒熱為296 kJ·mol^-1，計算由S(s)生成3mol 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）SO₂+V₂O₅====SO₃+2VO₂ 4VO₂+O₂====2V₂O₅
（4） -1 185 kJ·mol^-1

解析試題分析：本題考查化學反應中的能量變化、蓋斯定律、反應速率計算及催化劑的催化原理。（1）由圖象知A、C點分別代表反應物、產物的總能量，E為反應的活化能，因反應歷程不同而不同，但對反應熱無影響；催化劑的加入，改變了反應歷程，降低了反應的活化能，從而加快了反應速率。（2）由已知數據可知ΔH="-99" kJ·mol^-1×2="-198" kJ·mol^-1。 (4硫的燃燒熱為296 kJ·mol^-1，可得S(s)+O₂(g)====SO₂(g)，ΔH="-296" kJ·mol^-1，結合2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，ΔH="-198" kJ·mol^-1，利用蓋斯定律，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
考點：考查化學反應與能量、蓋斯定律、反應速率計算及催化劑的催化原理相關知識點