Question

2SO₂(g)＋O₂(g))2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO₂(g)被氧化为1molSO₃(g)的ΔH=－akJ/mol(a﹥0)。回答下列问题：

（1）图中A表示：__，E的大小对该反应的反应热ΔH__(填“是”或“否”)有影响。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点__(填“升高”或“降低”)，理由是__。

（2）图中ΔH=__kJ/mol。

（3）在一定温度下，将2molSO₂和1molO₂放在一密闭容器中，在催化剂作用下充分反应。测得反应放出的热量__(填“等于”、“大于”或“小于”)2akJ。

（4）V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自己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：

①__；②4VO₂＋O₂=2V₂O₅

（5）已知固态单质硫的燃烧热为bkJ/mol，计算由S(s)生成3molSO₃(g)的ΔH=___。

Answer

反应物总能量或2molSO2和1molO2的总能量 否 降低 催化剂能降低反应所需的活化能 -2a 小于 V2O5＋SO2=2VO2＋SO3 -3(a＋b)kJ/mol

【解析】

(1)反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，E为活化能，反应热为活化能之差，活化能对反应热无影响，加入催化剂，改变了反应历程，活化能降低；

(2)由1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=-98kJ/mol计算2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH的值；

(3)可逆反应，不会都转化完；

(4)由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为V2O5写出反应的化学方程式；

(5)根据盖斯定律计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH值。

(1)1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=-akJ/mol，说明反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，E为活化能，反应热为活化能之差，活化能对反应热无影响，加入催化剂，改变了反应历程，活化能降低，故答案为：反应物总能量；否；降低；催化剂能降低反应所需的活化能；

(2)已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=-akJ/mol，则2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=-2akJ/mol，故答案为：-2a；

(3) 2molSO2和1molO2完全反应，放出热量2akJ，但该反应为可逆反应，不会完全进行，放出热量小于2akJ，故答案为：小于；

(4)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为V2O5，相关反应为SO2+V2O5=SO3+2VO2，故答案为：SO2+V2O5=SO3+2VO2；

(5)单质硫的燃烧热为bkJ/mol，热化学方程式为：①S（s）+O2（g）=SO2（g）ΔH=-bkJ/mol，②2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=-2akJ/mol，依据盖斯定律①×2+②得到2S（s）+3O2（g）=2SO3（g）ΔH=-bkJ/mol×2+（-2akJ/mol）=-2(a+b)kJ/mol，则由S（s）生成3molSO3（g）的ΔH=-2(a+b)kJ/mol×3/2=-3(a＋b)kJ/mol，故答案为：-3(a＋b)kJ/mol。