(13分) 2SO 2 (g)+O 2 (g) =2SO 3 (g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO 2 (g)氧化为1mol SO 3 的

Question

(13分) 2SO 2 (g)+O 2 (g) =2SO 3 (g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO 2 (g)氧化为1mol SO 3 的 ΔH=—99kJ·mol -1 .请回答下列问题： （1）图中A、C分别表示 、 （2） E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V 2 O 5 作催化剂，加V 2 O 5 会使图中B点升高还是降低？ （3）图中△H= KJ·mol -1 ； （4）V 2 O 5 的催化循环机理可能为：V 2 O 5 氧化SO 2 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: 、 （5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol -1 ，计算由S(s)生成3 molSO 3 (g)的△H （要求写出计算过程）。

Answer 1

（1）反应物能量 生成物能量 （2）无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 （3）-198 （4）SO 2 +V 2 O 5 =SO 3 +2VO 2    4VO 2 +O 2 =2V 2 O 5      0.025    0.05 （5）-1185kJmol -1

(1)根据图像可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以为放热反应，由此可得到A和C所表示的意义，E为活化能与反应热无关，但是用催化剂可以降低活化能； （2）图中表示的是2molSO 2 的反应，因此△H=－99×2KJ·mol -1 ； （3）依题意即可写出：SO 2 +V 2 O 5 =SO 3 +2VO 2   4VO 2 + O 2 =2V 2 O 5 ； （4）依据速率之比等于化学计量数之比计算即可。 （5）根据题意①S(s)+O 2 (g) =SO 2 (g)   △H= —296KJ/mol，又因为②SO 2 (g)+1/2O 2 (g) =SO 3 (g)   △H= —99kJ/mol。根据盖斯定律可知①+②即得到S(s)+3/2O 2 (g) =SO 3 (g)   △H= —395KJ/mol，所以由S(s)生成3 molSO 3 (g)的△H＝—395KJ/mol×3＝－1185kJmol -1 。