Question

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 SO₃的△H=-99kJ?mol^-1．請回答下列問題：
（1）圖中C表示

生成物總能量

；該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點降低，理由是

催化劑能降低反應所需要的能量，提高活化分子百分數(shù)

；
（2）圖中△H=

-198

kJ?mol^-1；
（3）如果反應速率υ（SO₂）為0.05mol?L^-1?min^-1，則υ（O₂）=

0.025

mol?L^-1?min^-1；
（4）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ?mol^-1，計算由S（s）生成3molSO₃（g）的△H=

-1185kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）C表示生成物總能量，該反應通常用V₂O₅作催化劑，催化劑能降低反應所需要的能量，提高活化分子百分數(shù)，降低反應的活化能；
（2）根據(jù)參加反應SO₂的物質(zhì)的量之比等于對應的△H之比；
（3）依據(jù)化學反應速率之比等于系數(shù)之比計算得到5；
（4）依據(jù)燃燒熱的概念和熱化學方程式，結合蓋斯定律計算得到．

解答：解：（1）因圖中C分別表示生成物總能量，該反應通常用V₂O₅作催化劑，催化劑能降低反應所需要的能量，提高活化分子百分數(shù)，降低反應的活化能，
故答案為：生成物總能量；催化劑能降低反應所需要的能量，提高活化分子百分數(shù)；
（2）因1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化為2molSO₃的△H=-198kJ?mol^-1，則2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ?mol^-1，故答案為：-198；
（4）反應的化學方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應速率之比等于系數(shù)之比，v（SO₂）：v（O₂）：v（SO₃）=2：1：2，反應速率υ（SO₂）為0.05mol?L^-1?min^-1，依據(jù)比例計算得到v（O₂）=0.025mol/L?min，故答案為：0.025；
（5）單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ?mol^-1，熱化學方程式為：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ?mol^-1，已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1．熱化學方程式為：
②SO₂（g）+1/2O₂（g）?SO₃（g）△H₂=-99 KJ?mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律，②+①得到：③S（s）+O₂（g）=SO₃（g）△H=（△H₁+△H₂）KJ/mol；
則S（s）生成3molSO₃（g）③×3得到3 S（s）+9/2O₂（g）=3SO₃（g）△H=3（△H₁+△H₂）=-1185 KJ?mol^-1，故答案為：-1185 KJ?mol^-1．

點評：本題考查反應過程的能量變化圖以及運用蓋斯定律進行反應熱的計算，難度不大，注意活化能與反應熱的關系．