Question

12．2SO₂（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．
請回答下列問題：
（1）E的大小對該反應的反應熱無影響？（填“有或無”）．
該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點降低
（填“升高或降低”）；
（2）圖中△H=-198kJ/mol；
（3）如果反應速率υ（SO₂）為0.05mol/（L•min），則υ（O₂）=0.025mol/（L•min）；
（4）1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的反應熱△H₁＜1mol SO₃（g）還原為1mol SO₂（g）的反應熱△H₂．（填“＞、＜或=”）
（5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ/mol，計算由S（s）生成3mol SO₃（l）的△H=-1185kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）活化能的大小與反應熱無關；使用催化劑降低活化能；
（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）速率之比等于對應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，所以υ（O₂）=$\frac{1}{2}$υ（SO₂）；
（4）1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）是放熱反應，而1mol SO₃（g）還原為1mol SO₂（g）是吸熱反應；
（5）（2）單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ•mol^-1，所以熱化學方程式為：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-296kJ/mol，利用蓋斯定理解答該題．

解答 解：（1）反應熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應熱無關，E的大小對該反應的反應熱無影響；加V₂O₅催化劑會使圖中B點降低，
故答案為：無；降低；
（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；
（3）速率之比等于對應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，所以υ（O₂）=$\frac{1}{2}$υ（SO₂）=0.025mol/（L•min），故答案為：0.025；
（4）1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）是放熱反應，而1mol SO₃（g）還原為1mol SO₂（g）是吸熱反應，所以△H₁＜△H₂，故答案為：＜；
（5）因單質(zhì)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，
故答案為：S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═SO₃（g）△H=-395kJ•mol^-1，所以S（s）生成3mol SO₃（l）的反應熱為：3×395kJ•mol^-1=-1185 kJ/mol，故答案為：-1185 kJ/mol．

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，注意催化劑對反應的影響以及反應熱計算的應用，題目較簡單．