Question

【題目】2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示________、________；

（2）圖中ΔH＝________kJ·mol－1；

（3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式： ； 。

（4）在一定條件下，向體積為2L的容器中加入2mol O2和3mol SO2進(jìn)行可逆反應(yīng)： 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），2min后測(cè)得O2的物質(zhì)的量為1.6mol，則：若用O2的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，則V（O2）= ；若用SO3的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，則V（SO3）= ．

（5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol－1，寫出由S(s)生成3 mol SO3(g)的熱化學(xué)方程式(要求寫出簡單計(jì)算過程)。(已知燃燒熱是指25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量)

Answer 1

【答案】31、（1）反應(yīng)物總能量；生成物總能量；（2）-198；（3）SO2+V2O5=SO3+2VO2 4VO2+O2=2V2O5；

（4）0.1mol/（L·min）； 0.2mol/（L·min）

（5）3S（s）+9/2O2（g）=3SO3（g）△H= -1185 KJmol-1。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖示可知，圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量；

（2）1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1，圖是2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化圖，所以圖中ΔH＝-99×2=-198 kJ·mol－1；

（3）V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物，化學(xué)方程式為SO2+V2O5=SO3+2VO2 ；四價(jià)釩化合物被氧氣氧化生成五氧化二釩，化學(xué)方程式為4VO2+O2=2V2O5；

（4）2min后測(cè)得O2的物質(zhì)的量為1.6mol，則用O2的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為V（O2）= (2mol-1.6mol)÷(2L×2min)= 0.1mol/（L·min）；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則若用SO3的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，則V（SO3）=0.2mol/（L·min）。

（5）①S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1=-296 KJmol-1，

②SO2（g）+1/2O2（g）SO3（g）△H2=-99 KJmol-1 ；依據(jù)蓋斯定律，②+①得到：③S（s）+O2（g）=SO3（g）△H=（△H1+△H2）KJ/mol；計(jì)算由S（s）生成3molSO3（g）③×3得到：

3S（s）+9/2O2（g）=3SO3（g）△H=3（△H1+△H2）=-1185 KJmol-1。