Question

2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO2（g）氧化为1mo

Answer 1

解题思路：（1）反应热等于生成物能量和与反应物能量和的差值；加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；

（2）根据反应2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）结合1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1计算反应热；

（3）根据反应物和生成物确定反应的历程；

（4）反应速率之比等于化学计量数之比；

（5）利用盖斯定律计算．

（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，E为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关；加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变，

故答案为：没有影响；降低；

（2）因1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化为2molSO₃的△H=-198kJ•mol^-1，

则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ•mol^-1，故答案为：-198；

（3）V₂O₅氧化SO₂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，则反应的相关方程式为SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂=2V₂O₅，

故答案为：SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂=2V₂O₅；

（4）反应速率之比等于化学计量数之比，则υ（O₂）=[1/2]υ（SO₂）=[1/2]×0.05mol•L^-1•min^-1=0.025mol•L^-1•min^-1，υ（SO₂）=υ（SO₃）

故答案为：0.025；0.05；

（5）已知①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ•mol^-1，②SO₂（g）+[1/2]O₂（g）=SO₃（g）△H₂=-99 KJ•mol^-1；

则利用盖斯定律将①×3+②×3可得3 S（s）+[9/2]O₂（g）=3SO₃（g）△H₃=3×（△H₁+△H₂）=-1185 KJ•mol^-1，

故答案为：-1185 KJ•mol^-1．

点评：

本题考点： 反应热和焓变；有关反应热的计算；反应速率的定量表示方法．

考点点评： 本题综合考查反应热与焓变，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意催化剂对反应的影响以及盖斯定律的应用．