Question

（22分）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1mol SO₃的ΔH=—99kJ·mol^—1．请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示    、     ，E的大小对该反应的反应热有无影响？   。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？   ，理由是       ；

（2）图中△H=   KJ·mol^—1；

（3）V₂O₅的催化循环机理可能为：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。写出该催化循环机理的化学方程式          ；

（4）（2分）如果反应速率υ（SO₂）为0．05 mol·L^—1·min^—1,则υ（O₂）=   mol·L^—1·min^—1、

υ(SO₃)=        mol·L^—1·min^—1；

（5）（2分）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol^—1，计算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H   （要求计算过程）。

（6）甲烷燃料电池 （KOH作电解质溶液）

负极反应方程式是：                                                  

正极反应方程式是：                                                     

总反应方程式是：                                                      

（7）（2分）常温下，设pH 均为5的H₂SO₄和A1₂(SO₄)₃溶液中由水电离出的c(H⁺)分别为c₁ 、c₂，则c₁：c₂=                   。

（8）（2分）浓度为0.5 mol/L的盐酸与等浓度的氨水溶液反应，使溶液呈中性，则混合前体积V酸________V碱(填“大于”、“小于”或“等于”)

 (9)（2分）取10 mL溶液0.5 mol/L的盐酸，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H^＋)＝________。

Answer

（22分）（1）反应物能量  生成物能量  无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低  （2）（2分）—198 

(3) （2分）SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5  

(4)（2分）0．025  0．05

(5) （2分）S(s)+O2(g) =2SO2(g)  △H1=—296 KJ·mol—1 , 

SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) △H2=—99 KJ·mol—1 

3 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g)  △H=3(△H1+△H2)=—1185 KJ·mol—1 

（6）负极：CH4+10OH- －8e-=CO32-+7H2O  正极：O2＋2H2O+4e-=4OH-

   总反应：CH4＋2 O2+2OH-=CO32-+3H2O       

（7）（2分）1：104  （8）（2分）小于（9）（2分）10-12