Question

17．對于反應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（g）的△H=-99kJ•mol^-1．
（1）圖中△H=-198kJ•mol^-1；
（2）如果反應速率v（SO₂）為0.05mol•L^-1•min^-1，則v（O₂）=0.025mol•L^-1•min^-1，v（SO₃）=0.05 mol•L^-1•min^-1；
（3）已知單質硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，計算由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=-1185 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根據參加反應SO₂的物質的量之比等于對應的△H之比；
（2）根據反應速率之比等于系數之比計算；
（3）根據單質硫的燃燒熱以及1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的反應熱利用蓋斯定律來求．

解答 解：（1）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；
（2）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，依據比例計算得到v（O₂）=0.025mol/L•min；v（SO₃）=0.05mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.025；0.05；
（3）因單質硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，則S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296kJ•mol^-1，
而 1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，則SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=-99kJ•mol^-1，
由蓋斯定律可得：S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=-296kJ•mol^-1+（-99kJ•mol^-1_）=-395kJ•mol^-1，
所以S（s）生成3mol SO₃（g）的△H為-395kJ•mol^-1×3=-1185 kJ•mol^-1，
故答案為：-1185 kJ•mol^-1．

點評 本題綜合考查反應熱與焓變，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意蓋斯定律的應用．